Bei der Auswahl eines Motors für eine Anwendung ist der Drehzahlbereich ein wichtiger Faktor. Wird ein Motor deutlich langsamer als seine Nenndrehzahl betrieben, können zahlreiche negative Auswirkungen auftreten, darunter eine verringerte Kühlleistung, ein geringerer Wirkungsgrad und eine Veränderung der Drehzahl- und Drehmomentkennlinie. Um diesem Problem entgegenzuwirken, wurden bereits Motoren und Drehzahlregler speziell für den präzisen Betrieb mit niedrigen Drehzahlen entwickelt.
Die meisten Motoren in Haushalt und Industrie verwenden Drehstrom-Asynchronmotoren, deren Drehzahl von der Netzfrequenz abhängt. Bei konstanter Drehzahl genügt oft ein Getriebe oder Untersetzungsgetriebe, um die Motordrehzahl auf den erforderlichen Wert zu reduzieren. Viele Anwendungen erfordern jedoch eine variable Motordrehzahl während des Betriebs.
Dies wird normalerweise mithilfe eines Frequenzumrichters oder eines variablen Umrichters erreicht.
Ein Frequenzumrichter steuert die Drehzahl durch Anpassung der dem Motor zugeführten Frequenz. Die Auswahl des am besten geeigneten Motors und Frequenzumrichters hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wichtig ist jedoch zunächst, die Veränderungen der Motorkennlinie bei reduzierter Drehzahl zu betrachten.
Ein Motor hat üblicherweise eine vom Hersteller festgelegte Nenndrehzahl, für die er ausgelegt ist. Wird ein Elektromotor jedoch unterhalb dieser Nenndrehzahl betrieben, kann die Kühlleistung beeinträchtigt werden. Dies gilt insbesondere für die häufig verwendeten Motoren mit vollständig geschlossener Lüfterkühlung (TEFC) und offener, tropffreier Kühlung (ODP), deren Kühlsystem hauptsächlich aus einem wellenmontierten Lüfter besteht. Eine Reduzierung der Drehzahl führt zu einem geringeren Luftstrom über den Motor und damit zu unzureichender Kühlung, was einen Temperaturanstieg zur Folge hat. Vor allem wenn der Motor bei niedrigen Drehzahlen mit vollem Drehmoment betrieben wird, kann sich im Motor leicht eine schädliche Hitze entwickeln.
Getriebe und Drehzahlminderer sind mechanische Geschwindigkeitsreduzierungseinrichtungen, die in Automatisierungssteuerungssystemen eingesetzt werden.
Im Folgenden finden Sie noch viele weitere Informationen zu diesem Thema. Untersetzungsgetriebe