Tirron hat gemeinsam mit einem Ventilatorhersteller aus dem Raum Karlsruhe einen hocheffizienten 30-kW-HTFM-Nabenantrieb für eine 300-mm-Laufradnabe entwickelt – mit beeindruckenden Ergebnissen. Der neuartige Antrieb übertrifft klassische IEC-Normmotoren deutlich: Er eliminiert Luftstromversperrungen, reduziert Strömungsgeräusche und erreicht Leistungsklassen, die mit AC- oder EC-Außenläufern bislang nicht möglich waren.
Mit nur rund 40 kg ist der HTFM-Motor ein echtes Leichtgewicht gegenüber den etwa 250 kg schweren IEC-Motoren. Das erleichtert die Montage, verbessert die Aerodynamik und steigert den Gesamtwirkungsgrad – bei vergleichbaren Herstellungskosten.
Tirron präsentiert einen HTFM-Synchronmotor der Baugröße 63, der ohne Frequenzumrichter betrieben werden kann. Mit 50 Polen und einem gefedert gelagerten Stator startet der Motor zuverlässig unter Last und zeigt die aktuelle Belastung über eine integrierte Skala an – ideal für kostengünstige, einfache Stellanwendungen.
Alternativ steht eine Variante mit integrierter Elektronik zur Verfügung. Sie ermöglicht einen sanften, ruckfreien Anlauf unter Last und erhöht die Lebensdauer der Anwendung – ebenfalls ohne Zusatzkosten durch komplexe Leistungselektronik.
Beide Ausführungen lassen sich mühelos mit einer handelsüblichen zweiphasigen Schrittmotorsteuerung betreiben und bieten damit maximale Flexibilität bei minimalem Integrationsaufwand.
Das modulare Konzept bildet zudem die Basis für eine komplette zukünftige Baureihe: skalierbar auf größere Durchmesser und Leistungen bis 110 kW sowie anpassbar an anspruchsvollere Betriebsbedingungen. So eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum und ein erhebliches Marktpotenzial.
Durch den Ersatz des bisherigen pneumatischen Antriebs durch einen getriebelosen HTFM-Synchronmotor von Tirron konnte der Somaflex-Querschneider entscheidend optimiert werden. Das Ergebnis: 100 % höhere Produktivität, schlagfreier Messerlauf und eine deutlich leisere, schnellere und energieeffizientere Maschine.
Der Motor reduziert den Messerverschleiß erheblich und ermöglicht extrem präzise Formatlängen mit nur ±0,25 mm Abweichung. Erst die außergewöhnliche Dynamik des HTFM—insbesondere sein überragendes Kraft-zu-Rotormasse-Verhältnis—macht eine Beschleunigung auf Nenndrehzahl in nur 150 ms möglich. Herkömmliche Elektromotoren können dies nicht leisten.
Ein Forschungsprojekt zeigt eindrucksvoll den technologischen Vorsprung der HTFM-Generatoren von Tirron. Der Vergleich mit herkömmlichen Generatoren macht deutlich: Das geforderte Ziel von unter 5 kg Gewicht bei 2 kW Leistung ist mit konventioneller Technologie nicht erreichbar.
Der von Tirron entwickelte HTFM-Generator erfüllt diese Anforderungen problemlos – und demonstriert damit eine Leistungsdichte, die herkömmliche Konzepte weit übertrifft. Ohne HTFM-Technologie wäre das Projekt nicht realisierbar gewesen.
Die von Tirron entwickelten HTFM-Direktlinearantriebe übertragen alle Stärken der HTFM-Motoren und Generatoren auf lineare Anwendungen – und bieten darüber hinaus zusätzliche Vorteile. Da der bewegte Teil ohne Eisenkern und Wicklung auskommt, ist er extrem leicht und benötigt keine Schleppkette.
Dank kleiner Polbreiten funktionieren Positionieraufgaben ohne teure Mess- oder Steuerungselektronik. Damit erschließen die HTFM-Linearantriebe erstmals Anwendungen, die bislang von pneumatischen Systemen dominiert wurden.
Ihre Kombination aus hoher Startfrequenz, minimaler Trägheit und enormer Kraft ermöglicht Beschleunigungen und Verzögerungen auf einem Niveau, das konventionelle elektrische Linearantriebe nicht erreichen – und bislang nur Pneumatik leisten konnte.
Im Projekt „Wasserkraft“ entwickelt Tirron einen 104-poligen Transversalfluss-Generator, der direkt mit 58 U/min von der Turbine angetrieben wird. Der Prototyp liefert 50 kW, 8.000 Nm, erreicht ca. 94 % Wirkungsgrad ohne Zusatzkühlung und bleibt mit 650 kg außergewöhnlich kompakt und leicht.
Die Technologie bietet enormes Potenzial: In Windkraftanlagen bis 500 kW kann bereits 1 % höherer Gesamtwirkungsgrad die Amortisationszeit um bis zu 10 Jahre verkürzen. Die geringe Baugröße ermöglicht zudem eine problemlos direkte Wellenmontage, was bei konventionellen PM-Generatoren kaum realisierbar wäre.
Auch im Energiespeicherbetrieb setzt der HTFM-Generator Maßstäbe – dank elektrischer Erregung arbeitet er ebenso effizient als Generator wie als Antrieb. Für die Kleinwasserkraft erschließt die getriebelose HTFM-Technologie neue Anwendungen: weniger Verluste, weniger Bauraum, weniger Wartung und ein skalierbarer, wirtschaftlicher Aufbau auf Basis standardisierter Komponenten.
