Motor Drive System IE5/IE6 für eine sensorlose Servo-light Performance

Sensorlose Performanz im Einklang mit Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit

Mehr Dynamik, weniger Komplexität: Das Motor Drive System IE5/IE6 eröffnet Maschinenbauern eine neue Möglichkeit, einfache servoähnliche Bewegungsaufgaben wirtschaftlicher zu lösen. Als abgestimmte Systemlösung aus m550 Permanent Synchronmotor, g500 Getriebe und Lenze Umrichtertechnologie verbindet es sensorlose Performance, hohe IE5/IE6-Energieeffizienz und einfache Integration.

Viele Anwendungen benötigen heute mehr als reine Drehzahlregelung – aber nicht immer eine vollständige Servoarchitektur. Genau hier setzt das Motor Drive System IE5/IE6 an: Es ermöglicht reproduzierbare Positionierung, dynamisches Starten und Stoppen sowie stabile Performance bei wechselnden Lasten – ohne externe Geber und mit deutlich reduzierter Systemkomplexität.

IE5/IE6: Neuartiges Motordesign des Synchronmotors erreicht Wirkungsgrade der Spitzenklasse im Zusammenspiel mit den Lenze Umrichtern.

Bis zu 30% heutiger Servo-Anwendungen lassen sich jetzt sensorlos lösen – mit voller Dynamik und Performanz bei bis zu 30% niedrigeren Systemkosten

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Flyer:​ Motor Drive System IE5/IE6
            

 

Ihre Vorteile vom Motor Drive System IE5/IE6 im Überblick:

Das Motor Drive System IE5/IE6 ist nicht als lose Kombination einzelner Komponenten gedacht, sondern als integrierte Systemlösung. Das optimierte Zusammenspiel von unserem m550 Permanent Synchronmotor, g500 Getriebe (Stirnrad-, Winkel- oder Kegelradgetriebe) und unseren Frequenz- und Servoumrichtern steigert die Effizienz und reduziert gleichzeitig Schnittstellen und Systemkomplexität. Das senkt den Engineering-Aufwand und beschleunigt Integration sowie Inbetriebnahme.

Integrierte Systemlösung aus Motor, Getriebe und Umrichter

Servo-light statt Servo-Komplexität:

Servoähnliche Bewegungsaufgaben wie Positionieren, Synchronisieren, dynamische Start-Stopp-Zyklen und Drehmomentregelung  sensorlos umsetzen.

Leistungsdaten Motor:
0,25 bis 22 kW

Leistungsdaten Umrichter:
0,25 bis 250 kW

Leistungsdaten Getriebe:
45 bis 4.500 Nm

Konstante und nicht lastabhängige Drehzahlgenauigkeit

Höchste Performance im sensorlosen Betrieb mit den Lenze Umrichtern

Optimales Zusammenspiel aller Komponenten für höchste Effizienz

Reduzierte Schnittstellen und geringere Systemkomplexität

In Kombination mit der motec-Serie: Integrierter IO-Link-Master mit 4 Ports zur einfachen Sensoranbindung

Durchgängige Systemlogik für schnellere Integration und Inbetriebnahme

Bereits heute vorbereitet auf Anforderungen des Cyber Resilience Act (CRA) und zukünftige Effizienzanforderungen

Marktzulassungen für Europa CE, Nord- und Südamerika cULus, Asien CCC/CEL ermöglichen den weltweiten Einsatz des Motor Drive Systems IE5/IE6.

 

Sensorlos positionieren, Servo-Komplexität reduzieren

Viele Maschinenanwendungen benötigen präzise, reproduzierbare Bewegungen – aber nicht immer die volle Komplexität einer klassischen Servoachse. Genau hier setzt das Motor Drive System IE5/IE6 an: Es ermöglicht servoähnliche Bewegungsaufgaben wie relatives Positionieren, dynamisches Anfahren und stabile Performance bei wechselnden Lasten – sensorlos und ohne externe Geber. Wo klassische feedbackbasierte Systeme zusätzliche Hardware, Verkabelung und Integrationsaufwand erfordern, verbindet das Motor Drive System IE5/IE6 reproduzierbare Positionierung mit einer deutlich einfacheren Systemarchitektur. So erreichen Sie die erforderliche Bewegungsqualität mit weniger Komponenten, geringerem Engineering-Aufwand und einer Handhabung, die so einfach ist wie bei einem Asynchronmotor ist.

Ihre Vorteile durch sensorlose Positionierung:

  • Reproduzierbares Positionieren ohne externe Geber
  • Servoähnliche Performance für einfache Positionier- und Bewegungsaufgaben
  • Sensorloser Betrieb dank SLSM-Algorithmus
  • Keine teuren Motorfeedbacksysteme erforderlich
  • Reduktion der Antriebsvarianten
  • Weniger zusätzliche Hardware⁻
  • Reduzierte Verkabelung
  • Vereinfachte Konstruktion und Inbetriebnahme
  • Wirtschaftlicher Betrieb durch reduzierte Systemkosten

Weniger Engineering Aufwand, schnellere Integration

Im Maschinenbau entscheidet sich der Aufwand eines Antriebssystems oft nicht erst im Betrieb, sondern bereits in der Planungs- und Integrationsphase. Jede zusätzliche Schnittstelle, jeder Verdrahtungsschritt und jede gesonderte Einbindung von Sensorik erhöht Aufwand, Fehlerpotenzial und Zeitbedarf. Weniger Varianten verbessern die Standardisierung. Ein systemisch gedachter Antriebsansatz reduziert diese Reibungspunkte und sorgt dafür, dass Engineering-Ressourcen gezielter für die eigentliche Maschinenfunktion eingesetzt werden können.

Das entlastet Engineering und Inbetriebnahme:

  • Schnellere Integration in die Maschine
  • Kürzere Inbetriebnahme-Zeiten
  • Geringerer Installations- und Verdrahtungsaufwand

Hohe Überlastfähigkeit für dynamische Lastprofile

Dynamische Anwendungen zeichnen sich durch kurze Lastspitzen, dynamische Übergänge, hohe Überlast und das sichere Beherrschen wechselnder Betriebszustände aus. In solchen Fällen geht es nicht nur um Effizienz, sondern auch um Reserven, Regelverhalten und Prozessstabilität. Das sensorlose Motor Drive System IE5/IE6 adressiert genau diese Anforderungen und hilft, dynamische Applikationen kontrolliert und wirtschaftlich verfügbar zu machen.

Ihre Vorteile für dynamische Anwendungen:

  • Hohe Überlastfähigkeit bis zu 300 %
  • Sichere Beherrschung von Lastspitzen
  • Ab 0 U/min verfügbar
  • Hohe Regelgüte ohne zusätzliche Systemkomplexität
  • Schnelles Beschleunigen und Abbremsen
  • Stabile Performance auch bei wechselnden Lasten
  • Exakte Auslegung statt unnötiger Überdimensionierung

Niedrigere Energiekosten im Dauerbetrieb und bei Teillast

Ob sich ein Antriebssystem wirtschaftlich rechnet, entscheidet sich meist nicht im Nennpunkt, sondern im Alltag der Maschine. Gerade in Anwendungen mit langen Laufzeiten, wechselnder Auslastung und häufigem Betrieb unterhalb des Nennpunkts ist entscheidend, wie effizient das System unter realen Bedingungen arbeitet. Das Motor Drive System IE5/IE6 ist genau auf diese Praxisanforderungen ausgelegt und unterstützt Maschinenbauer dabei, Effizienz nicht nur theoretisch, sondern im laufenden Betrieb nutzbar zu machen.

Effizienzvorteile im Betrieb:

  • Wirkungsgrade bis IE5 und IE6 (IEC TS 60034-30-2 ) bzw. Grade 1 (GB300253-2024)
  • Höchste Effizienz auch im tiefen Teillastbetrieb
  • Deutlich reduzierte Motor- und Systemverluste
  • Integrierte Rückspeisung ohne Bremswiderstand (in Kombination mit motec)
  • Reduzierter Energieverbrauch für niedrigere Betriebskosten
  • Unterstützt wirtschaftliche und nachhaltige Maschinenkonzepte

Wo verschwenden Förderanlagen wirklich Energie?

Gemeinsame Messungen in realen Anlagen zeigen: bei Bandförderern entstehen die größten Effizienzverluste oft dort, wo man sie nicht vermutet. Lenze und Forbo haben genau hingeschaut – und belegt, wie sich der Energieverbrauch durch geringere Reibung und eine bedarfsorientierte Auslegung der Antriebssysteme um bis zu 40 % senken lässt.

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Hohe Effizienz ohne Baugrößensprung

Wer Energieeffizienz und Performanz steigern will, möchte dafür nicht automatisch größere Maschinenkonzepte in Kauf nehmen. Genau hier setzt das Motor Drive System IE5/IE6 an: Es eröffnet Maschinenbauern mehr energetische Performance, ohne bestehende Konstruktionen unnötig zu belasten. Das erleichtert die Integration in Maschinen und Anlagen mit begrenztem Bauraum ebenso wie die Entwicklung neuer, kompakter Maschinenkonzepte.

Ihre Vorteile in der Konstruktion:

  • IE5/IE6-Effizienz bei kompakter Bauform - Effizienzsteigerung ohne konstruktive Änderungen
  • Einsparung von bis zu zwei Baugrößen im Vergleich zu IE3
  • Reduzierter Bauraum durch Weglassen des Gebers
  • Kompaktes Design aus Getriebe g500 und IE5/IE6-Motor
  • Platzsparende Integration bei verbesserter Leistungs- und Systemperformance

Die hohe Energieeffizienz des Systems leistet – abhängig von Anwendung und Auslastung – zudem einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von Energieverbrauch und CO₂-Fußabdruck. Zusätzlich kann der Einsatz energieeffizienter Produkte – abhängig von Land und Rahmenbedingungen – staatlich gefördert werden.

In sync – mit den Standards von morgen

Dynamic Performance – Sensorless Servo-Like Motion

Niedrigere Total Cost of Ownership über den gesamten Lebenszyklus

Der wirtschaftliche Vorteil entsteht nicht allein im Komponentenpreis, sondern im gesamten System: weniger Geber, weniger Spezialverkabelung, weniger Hardware, weniger Integrationsaufwand und geringere Komplexität in Inbetriebnahme und Service. So wird das Motor Drive System IE5/IE6 zu einer wirtschaftlichen Alternative für servoähnliche Aufgaben, bei denen ein vollständiges Servosystem technisch nicht zwingend erforderlich ist. Aber auch Faktoren wie Energieverbrauch, Wartungsbedarf, Betriebssicherheit sind entscheidend,  wie zuverlässig das System über Jahre hinweg arbeitet. Das Motor Drive System IE5/IE6 ist darauf ausgelegt, genau diese laufenden Kosten zu senken und so die Total Cost of Ownership nachhaltig zu verbessern.

Lebenszyklusvorteile auf einen Blick:

  • Niedriger Energieverbrauch über die gesamte Nutzungsdauer
  • Reduzierte Betriebskosten durch hohe Effizienz auch bei Teillast
  • Weniger Hardware, Verkabelung und Integrationsaufwand
  • Wartungsarmer und zuverlässiger Betrieb
  • Hohe Prozessstabilität auch bei wechselnden Lasten
  • Nachhaltig reduzierte Total Cost of Ownership

Antriebssysteme transparent und schnell auslegen

Die Qualität einer Antriebslösung entscheidet sich oft schon in der frühen Auslegung. Je klarer sich Effizienz, Performance und Wirtschaftlichkeit vorab bewerten lassen, desto sicherer werden Konstruktions- und Investitionsentscheidungen. Genau deshalb ist eine nachvollziehbare Auslegung nicht nur ein technischer Schritt, sondern ein wichtiger Hebel für schnellere und fundiertere Projektentscheidungen.

Der EASY System Designer unterstützt eine schnelle und präzise Planung von Einzelachsen bis hin zu komplexen Maschinenlösungen.

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Typische Anwendungen

Viele Maschinenanwendungen benötigen heute mehr als reine Drehzahlregelung – aber nicht immer eine vollständige Servoarchitektur: Das Motor Drive System IE5/IE6 an eignet sich für servoähnliche Bewegungsaufgaben wie Positionieren, Synchronisieren, dynamisches Starten und Stoppen oder das sichere Beherrschen wechselnder Lasten – mit sensorloser Performance und deutlich reduzierter Systemkomplexität.

Gepäckförderanlagen

  • Energieeffizienz
  • Hohe Anlaufmomente

Förder-/Sortieranlagen

  • Energieeffizienz
  • Hohe Anlaufmomente
  • Drehzahl Synchronisierung
  • Dynamik

Lagerlogistik

  • Energieeffizienz
  • Hohe Anlaufmomente
  • Positionierung

Wickelapplikationen

Drehmomentreglung

Kurvenscheibenapplikationen

  • Drehzahl Synchronisierung
  • Positionierung

Primäre Verpackung

Drehzahl Synchronisierung

Sekundäre Verpackung

Positionierung

End-of-Line-Verpackung

  • Drehzahl Synchronisierung
  • Positionierung
  • Drehmomentreglung

FAQ – Motor Drive System IE5/IE6

1. Wie kann eine servoähnliche Performance ohne Geber erreicht werden?

Durch intelligente Regelalgorithmen mit präziser Rotorpositionserkennung über den gesamten 4-Quadranten-Betrieb. Dadurch werden exakte Drehzahlsregelung, hohes Anlaufmoment und eine zuverlässige Bewegungsführung auch ohne Geber ermöglicht. So lässt sich eine servoähnliche Performance ohne zusätzliche Sensorik realisieren.

2. Sensorloss positionieren: Was bedeutet das in der Praxis – und wie löse ich „absolute“ Bezugspunkte?

Sensorloses Positionieren bedeutet, dass Sie Bewegungen reproduzierbar realisieren können, ohne einen externen Geber zu verdrahten. Wenn Ihre Maschine „absolute“ Bezugspunkte braucht (z. B. nach dem Einschalten), wird in vielen Fällen ein Referenzpunkt/Homing genutzt, um den Nullpunkt eindeutig festzulegen. Danach laufen Positionieraufgaben zuverlässig relativ zu diesem Maschinen Nullpunkt.

3. Beherrschen alle Lenze Umrichter diese Regelalgorithmen?

Ja. Die intelligenten Regelalgorithmen sind in allen neuen Lenze Umrichtern der i-Serie verfügbar. Dazu zählen die Frequenzumrichter der i500-Familie, unabhängig davon, ob sie als Schaltschrank-, protec- oder motec-Variante ausgeführt sind. Auch die Servo-Umrichter i950 & i750 der neue B-Generation i950-B und i750-B nutzen diese Technologien für die geberlose präzise und leistungsfähige Motorregelung.

4. Welche Eingangsgrößen brauche ich, um Energie- und TCO-Effekte realistisch zu bewerten?

Für eine belastbare Bewertung reichen Nennwerte selten aus. Typische Input Daten sind: Betriebsstunden/Jahr, Lastprofil (Teillast, Lastwechsel, Start Stopp), Energiekosten, Ausfallkosten/Verfügbarkeit, Engineering Aufwand (Verdrahtung, Inbetriebnahmezeit) sowie thermische Randbedingungen. Damit können Sie Energie , Hardware  und Engineering Effekte realistisch in eine TCO Betrachtung überführen.

5. Cyber Resiliance Act (CRA): Welche Fragen sollte ich beim Einsatz von Antriebskomponenten heute schon stellen?

Der CRA rückt Security über den gesamten Produkt Lebenszyklus in den Fokus. Als Maschinenbauer sollten Sie deshalb früh klären: Welche sichere Default Konfiguration gilt?, wie lange gibt es Security Support/Updates?, wie werden Schwachstellen gemeldet und behoben? und welche Dokumentation unterstützt sichere Inbetriebnahme und Betrieb? So reduzieren Sie Projekt  und Compliance Risiken – besonders bei vernetzten Maschinen. Sprechen Sie uns gerne an!

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