Wellenleistung mit höchster Drehzahl und Wirkungsgrad: Der Elektromotor ist das Arbeitstier im Turbo Kompressor und soll gleichzeitig klein und leicht sein sowie minimale Verluste erzeugen.
Das Drehmoment der elektrisch angetriebenen Turbo Kompressoren von Celeroton wird in einem Elektromotor basierend auf dem elektromagnetischen Prinzip mittels Lorentz- und Reluktanzkräften erzeugt. Celeroton verwendet ausschliesslich Direktantriebe die mit der Drehzahl des Verdichterrades laufen und ohne Getriebe auskommen. Aufgrund der hohen Effizienz und Drehmomentdichte der Permanentmagnet-Synchronmaschinen (PMSM) arbeitet Celeroton ausschliesslich mit diesem Motorkonzept, welches bei kleineren Maschinen auch als bürstenloser DC-Motor bekannt ist. Bei diesem Typ des Elektromotors werden ein einzelner oder mehrere Permanentmagnete auf den Rotor aufgebracht und das resultierende Feld interagiert mit dem Statorfeld, welches durch die Statorströme erzeugt wird (Reluktanzkraft), oder bei der Lorentzkraft direkt mit den Statorströmen. Es existieren dabei zwei Typen von Statoren, der eisenlose und der genutete Stator, beide werden durch Celeroton verwendet abhängig der Anforderungen und der Systemauslegung.
Celeroton verwendet eigene und kommerziell verfügbare Auslegungssoftware für die elektromagnetische Auslegung. Die Auslegungssoftware beinhaltet eine Optimierung auf tiefe Kupfer-, Eisen- und Rotorverluste, ein tiefes Gewicht und einen tiefen Rotordurchmesser, aus mechanischen und rotordynamischen Gründen, sowie einen höheren Leistungsfaktor, um die benötigte Umrichterleistung tiefzuhalten. Das Design der Motoren ist optimiert für Serienfertigung.
Für eine gegebene Drehzahl ergibt sich basierend auf dem gewählten Maschinenkonzept, der verwendeten Materialen, der Rotordynamik und den thermischen Grenzen eine Leistungsgrenze. Die Motortechnologie von Celeroton zielt darauf ab, so nahe wie möglich an diese technischen Grenzen zu kommen.
