Zu dieser Aufgabenstellung fällt mir auch noch was ein: P = M · n : 9550 (in kW); M in Nm, n in 1/min.
Daraus entstehen dann folgende weiteren Fragen:
- Um welche Art von Antrieb handelt es sich dabei / wie hoch ist die tatsächliche P(mech) bzw. das geforderte Drehmoment an der Motorwelle?
- Die Drehzahl steigt linear mit der Frequenz, der Motorstrom sinkt durch die Induktivität der Wicklung jedoch ein bißchen.
- Die max. abgegebene Leistung (n * M / 9550) bleibt gleich, das heißt, dass das abgegebene Drehmoment sinkt.
Beispiel Lüfter (worst case, hatten wir mal):
Frequenz/Drehzahl von 50 auf 60 Hz -> Luftmenge steigt um 20%, Luftdruck steigt quadratisch zur Drehzahl, und die ERFORDERLICHE Leistung an der Welle steigt mit der 3. Potenz (^3). Damit der Motor nicht überlastet wird, muss der entsprechend dimensioniert sein. Bei gleicher Spannung am Motor ist somit der Motorstrom um den Faktor 1.728 (!) höher als bei 50Hz!
Bei unserem Fall war zwar bei 50Hz der Motor (3kW) noch nicht voll ausgelastet, aber bei 60Hz hats gereicht, dass der Motorschutzschalter alle paar Stunden auslöst. Abhilfe: Die Übersetzung/Riemenscheiben am Motor und an der Lüfterwelle anpassen, damit die Drehzahl des Lüfterrades bei 60Hz die selbe ist.
Anmerkung: Unsere Anlagen haben weltweit (auch bei 60Hz-Netz) eine Versorgungsspannung von 400V (Vortrafo).
Prinzipiell gilt aber: Der Motor kann mit höherer Drehzahl laufen, aber das maximal mögliche abgegebene Drehmoment sinkt (tatsächlich um ca. 30%; haben wir mal bei einem Hersteller erfragt, hängt von etlichen Faktoren ab).
