Vereinfachte Motorenauswahl für Zuschlagstoffhersteller: Steinbruch und Steinbruch

Die Wartung des Motors ist entscheidend für die Verlängerung der Lebensdauer Ihres Förderers.Tatsächlich kann die anfängliche Auswahl des richtigen Motors einen großen Unterschied in einem Wartungsprogramm machen.
Wenn man die Drehmomentanforderungen eines Motors versteht und die richtigen mechanischen Eigenschaften auswählt, kann man einen Motor auswählen, der bei minimalem Wartungsaufwand viele Jahre über die Garantie hinaus hält.
Die Hauptfunktion eines Elektromotors besteht darin, ein Drehmoment zu erzeugen, das von Leistung und Geschwindigkeit abhängt.Die National Electrical Manufacturers Association (NEMA) hat Designklassifizierungsstandards entwickelt, die die verschiedenen Fähigkeiten von Motoren definieren.Diese Klassifizierungen werden als NEMA-Designkurven bezeichnet und umfassen typischerweise vier Typen: A, B, C und D.
Jede Kurve definiert das Standarddrehmoment, das zum Starten, Beschleunigen und Betrieb mit unterschiedlichen Lasten erforderlich ist.NEMA-Design-B-Motoren gelten als Standardmotoren.Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen der Anlaufstrom etwas niedriger ist, kein hohes Anlaufdrehmoment erforderlich ist und der Motor keine schweren Lasten tragen muss.
Obwohl NEMA Design B etwa 70 % aller Motoren abdeckt, sind manchmal andere Drehmomentdesigns erforderlich.
Das NEMA-A-Design ähnelt Design B, verfügt jedoch über einen höheren Anlaufstrom und ein höheres Drehmoment.Motoren des Designs A eignen sich gut für den Einsatz mit Frequenzumrichtern (VFDs), da das hohe Anlaufdrehmoment auftritt, wenn der Motor nahezu unter Volllast läuft, und der höhere Anlaufstrom beim Start die Leistung nicht beeinträchtigt.
NEMA-Design-C- und -D-Motoren gelten als Motoren mit hohem Anlaufdrehmoment.Sie werden eingesetzt, wenn zu Beginn des Prozesses mehr Drehmoment erforderlich ist, um sehr schwere Lasten zu starten.
Der größte Unterschied zwischen den NEMA C- und D-Designs besteht im Ausmaß des Schlupfs bei der Motorendgeschwindigkeit.Die Schlupfdrehzahl des Motors wirkt sich direkt auf die Drehzahl des Motors bei Volllast aus.Ein vierpoliger, schlupffreier Motor läuft mit 1800 U/min.Der gleiche Motor mit mehr Schlupf läuft mit 1725 U/min, während der Motor mit weniger Schlupf mit 1780 U/min läuft.
Die meisten Hersteller bieten eine Vielzahl von Standardmotoren an, die für verschiedene NEMA-Designkurven ausgelegt sind.
Die Höhe des Drehmoments, das bei unterschiedlichen Drehzahlen beim Start verfügbar ist, ist aufgrund der Anforderungen der Anwendung wichtig.
Förderer sind Anwendungen mit konstantem Drehmoment, was bedeutet, dass ihr erforderliches Drehmoment nach dem Start konstant bleibt.Allerdings benötigen Förderer ein zusätzliches Anlaufdrehmoment, um einen Betrieb mit konstantem Drehmoment zu gewährleisten.Andere Geräte wie Frequenzumrichter und hydraulische Kupplungen können ein Bremsmoment nutzen, wenn das Förderband vor dem Start mehr Drehmoment benötigt, als der Motor bereitstellen kann.
Eines der Phänomene, die den Start der Last negativ beeinflussen können, ist Unterspannung.Sinkt die Eingangsversorgungsspannung, sinkt das erzeugte Drehmoment deutlich.
Bei der Überlegung, ob das Motordrehmoment zum Starten der Last ausreicht, muss die Startspannung berücksichtigt werden.Der Zusammenhang zwischen Spannung und Drehmoment ist eine quadratische Funktion.Sinkt die Spannung beispielsweise während des Startvorgangs auf 85 %, erzeugt der Motor bei voller Spannung etwa 72 % des Drehmoments.Es ist wichtig, das Anlaufdrehmoment des Motors im Verhältnis zur Last unter Worst-Case-Bedingungen zu bewerten.
Der Betriebsfaktor hingegen ist das Ausmaß der Überlastung, das der Motor innerhalb des Temperaturbereichs aushält, ohne zu überhitzen.Es mag den Anschein haben, dass je höher die Servicegebühren sind, desto besser, aber das ist nicht immer der Fall.
Der Kauf eines überdimensionierten Motors, wenn er nicht die maximale Leistung erbringen kann, kann zu einer Geld- und Platzverschwendung führen.Idealerweise sollte der Motor kontinuierlich zwischen 80 % und 85 % der Nennleistung laufen, um die Effizienz zu maximieren.
Beispielsweise erreichen Motoren typischerweise ihren maximalen Wirkungsgrad bei Volllast zwischen 75 % und 100 %.Um die Effizienz zu maximieren, sollte die Anwendung zwischen 80 % und 85 % der auf dem Typenschild angegebenen Motorleistung nutzen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.04.2023