Arten von Drehstrom- und Asynchron-Elektromotoren

Den technischen Produktkatalog 2026 von HEM Motor sowie die nach Baugröße erstellten 2D-Maßzeichnungen finden Sie auf unserer Website im Bereich Technische Zeichnungen und Katalog. Der Katalog enthält das Produktprogramm, die allgemeinen technischen Daten, die Leistungswerte je Modell sowie Tabellen zu Bauformen und Abmessungen; die Zeichnungen zeigen die Fuß-, Flansch- und Wellenmaße.

Bei der Arbeit mit Katalog und Zeichnungen gilt:

• Lesen Sie die Maße nicht nach der Leistung, sondern nach der Baugröße (z. B. 132M, 160L) ab; dieselbe Leistung kann bei anderer Drehzahl eine andere Baugröße erfordern.
• Bei Elektromotoren in Flanschausführung unterscheiden sich die Maße für B5 und B14; wählen Sie in der Zeichnung die richtige Tabelle.
• Stimmen Sie die Zeichnung des gewählten Modells mit uns ab, bevor Sie Grundrahmen, Kupplung oder Getriebeanbindung fertigen.

Einen schnellen Überblick über den Zusammenhang zwischen IEC-Baugröße und Leistung bietet Ihnen außerdem der Beitrag Maßtabelle der Baugrößen von Elektromotoren.

Kein Elektromotor kann die gesamte aufgenommene elektrische Energie in mechanische Leistung umwandeln; die Differenz wird zu Wärme. Erwärmung ist eine normale Folge des Motorbetriebs; entscheidend ist, dass die entstehende Wärme über Lüfter und Kühlrippen des Gehäuses abgeführt werden kann.

Die wichtigsten Verlustquellen:

• Wicklungsverluste (Kupferverluste): Der Strom erzeugt im Wicklungswiderstand Wärme; mit Last und Strom steigen sie rasch an.
• Eisenverluste: magnetische Verluste im Blechpaket von Ständer und Läufer; sie entstehen auch im Leerlauf.
• Läuferverluste: Wärme durch die Ströme im Läufer.
• Mechanische Verluste: Lagerreibung und die Luftförderung des Lüfters.

Beispielrechnung (Annahme: Wirkungsgrad 95 %, Volllast): Gibt die Welle 90 kW ab, nimmt der Motor 90 / 0,95 ≈ 94,7 kW aus dem Netz auf; die Differenz von rund 4,7 kW muss dauerhaft als Wärme über das Gehäuse abgeführt werden. Der tatsächliche Wirkungsgrad steht in der technischen Datentabelle jedes Modells. Überlast, Unterspannung, Phasenunsymmetrie oder ein verstopfter Lüfter stören dieses Gleichgewicht. Mit steigender Wirkungsgradklasse sinkt die bei gleicher Leistung freigesetzte Wärme; Details finden Sie auf der Seite Fragen zur Auswahl von Elektromotoren.

Oberhalb der Nennfrequenz bleibt die Ausgangsspannung des Frequenzumrichters auf Netzniveau konstant. Da die Spannung mit steigender Frequenz nicht mitwächst, nimmt der magnetische Fluss ab; man spricht von Feldschwächung. In diesem Bereich liefert der Motor annähernd konstante Leistung, das nutzbare Drehmoment sinkt also mit steigender Drehzahl. Bei noch höheren Frequenzen fällt auch das Kippmoment, und der Motor kann die Last unter Umständen nicht mehr tragen.

Checkliste vor dem Betrieb mit höherer Drehzahl:

• Ausreichendes Drehmoment: Wie viel Drehmoment verlangt die Maschine bei hoher Drehzahl? Bei Ventilator und Pumpe steigt das geforderte Moment mit der Drehzahl, sodass der Motor schnell überlastet wird.
• Lager: Mit steigender Drehzahl erhöht sich die Lagertemperatur, und das Nachschmierintervall verkürzt sich.
• Wuchtung und Vibration: Rotor und an der Welle befestigte Teile (Riemenscheibe, Kupplung, Lüfter) erfordern bei hoher Drehzahl eine feinere Wuchtung.
• Welle und Verbindungselemente: Die zulässige Drehzahl von Riemen, Riemenscheibe und Kupplung darf nicht überschritten werden.
• Lüftergeräusch und Verluste: Geräusch des Wellenlüfters und Reibungsverluste nehmen mit der Drehzahl zu.
• Angetriebene Maschine: Pumpe, Ventilatorlaufrad oder Getriebe müssen für die höhere Drehzahl geeignet sein.

Die zulässige Höchstdrehzahl hängt von Polzahl und Baugröße des Motors ab; sie lässt sich nicht pauschal angeben und muss durch Angabe der Anwendung in der Bestellung bestätigt werden. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn ohnehin schnell laufende 2-polige Motoren (3000 U/min) oberhalb der Nenndrehzahl betrieben werden.

In der Regel nicht. Beim Einphasenmotor mit Kondensator wird die Phasenverschiebung der Hilfswicklung durch den Kondensator erzeugt, und diese Anordnung ist auf eine einzige Netzfrequenz ausgelegt. Ändert sich die Frequenz, ändert sich auch die Wirkung des Kondensators; Anlauf- und Betriebsverhalten verschlechtern sich. Zudem liefern Standard-Frequenzumrichter einen dreiphasigen Ausgang, und die schnellen Spannungsimpulse am Ausgang belasten den Kondensator.

Ist in einer Werkstatt mit Einphasennetz eine Drehzahlregelung nötig, geht man meist so vor:

• Es wird ein Frequenzumrichter mit einphasigem 230-V-Eingang und 3 × 230 V Ausgang gewählt.
• Ein Drehstrommotor mit Typenschild 230/400 V wird in Dreieck geschaltet.
• Der Ausgangsstrom des Umrichters wird nach dem Strom für 230-V-Schaltung auf dem Typenschild des Motors gewählt.

Umrichter mit einphasigem Eingang gibt es vor allem für kleine Leistungen; die erreichbare Leistungsgrenze ist im Katalog des Umrichterherstellers zu prüfen. Netzseitig muss die Einphasenleitung zudem den Eingangsstrom des Umrichters tragen können.

Läuft die Maschine mit konstanter Drehzahl und wird keine Drehzahlregelung gewünscht, sind Einphasen-Elektromotoren 220 V eine eigene Option.

Die Bauform beschreibt, wie der Motor an der Maschine befestigt wird. Bei HEM Motor sind je nach Baugröße die Bauformen B3, B5, B14, B34 und B35 sowie die vertikalen Lagen V1, V3, V5, V6 und V15 erhältlich; Flansch- und Wellenmaß werden bei der Bestellung bestätigt.

Am häufigsten verwechselt werden B5 und B14: Beide sind Flanschausführungen, doch der B14-Flansch ist kleiner und hat Gewindebohrungen. Da es für dieselbe Baugröße mehrere Flanschdurchmesser geben kann, teilen Sie uns Außendurchmesser, Zentrierdurchmesser und Lochabstand des alten Flanschs mit und ob die Bohrungen Gewinde haben.

Modelle: Motoren mit Flansch B5/B14, Motoren mit Fuß und Flansch B34/B35; für den vertikalen Einbau unser Beitrag zur vertikalen Montage V1/V5.

Den Preis eines Elektromotors bestimmen in erster Linie Leistung (kW) und Drehzahl. Ein Motor mit gleicher Leistung, aber niedrigerer Drehzahl – also mit mehr Polen – benötigt oft die nächsthöhere Baugröße und mehr Material. So wird ein 7,5-kW-Motor bei 3000 U/min in Baugröße 132S, bei 1000 U/min in Baugröße 160M angeboten; dieser Unterschied schlägt sich auch im Preis nieder.

• Gehäusewerkstoff: Das Aluminiumgehäuse deckt 0,25–11 kW ab, das Graugussgehäuse 0,55–355 kW; bei gleicher Leistung unterscheiden sich die Preise beider Gehäuse.
• Bauform: Der Wechsel von der Fußausführung B3 zur Flanschausführung B5/B14 oder zur Fuß-Flansch-Ausführung B35 kann den Betrag verändern.
• Optionen: PTC/PT100-Fühler, Stillstandsheizung, Sonderlackierung im RAL-Farbton.
• Stückzahl und Lieferort: Bestellmenge und Transportentfernung beeinflussen den Gesamtbetrag.

Bei kleinen Motoren ist der Preis pro kW höher als bei großen. Für einen ausführlichen Vergleich lesen Sie die Beiträge Faktoren, die Motorpreise beeinflussen und Motorpreis pro kW; den aktuellen Preis finden Sie auf der jeweiligen Produktseite.

Die Bemessungswerte im HEM Motor Katalog gelten für Umgebungstemperaturen von −15 °C … +40 °C und Aufstellhöhen bis 1000 m über dem Meeresspiegel. In diesem Bereich kann der Elektromotor die auf dem Typenschild angegebene Leistung dauerhaft (S1) abgeben.

Mit steigender Umgebungstemperatur erwärmt sich auch die Kühlluft des Motors; mit zunehmender Höhe wird die Luft dünner, und derselbe Lüfter führt weniger Wärme ab. In beiden Fällen kann der Motor nicht dieselbe Leistung mit derselben Temperaturreserve liefern. Deshalb gilt:

• Jede Anwendung über +40 °C ist vor der Bestellung mitzuteilen.
• Bei Aufstellungen über 1000 m wird ein Leistungskorrekturfaktor angewendet.
• Bei Bedarf wird in der Auswahlphase eine höhere Leistungsstufe geprüft.

Motoren, die in direkter Sonne, in einem geschlossenen Schrank oder an Stellen mit schlechter Luftzirkulation arbeiten, werden ebenfalls gesondert betrachtet, da die Temperatur, die der Motor „sieht“, höher sein kann als die allgemeine Raumtemperatur. Es genügt, die Aufstellhöhe und die höchste Temperatur in den Sommermonaten in der Angebotsanfrage anzugeben. Details zur Kühlung bietet der Beitrag Kühlarten von Elektromotoren.

Bei der Wahl eines Elektromotors für eine Marmorschneidemaschine zählen nicht nur Leistung und Drehzahl: Ebenso wichtig ist, dass der Elektromotor ständig in Wasser und Steinschlamm arbeitet. Kühlwasser für das Sägeblatt, spritzender Schlamm und Schwingungen betreffen unmittelbar Schutzart, Klemmenkasten und Gehäuseaufbau.

Wasser und Schlamm

• Die Schutzart IP55 ist für Strahlwasser aus allen Richtungen ausgelegt; der Elektromotor ist nicht für das Eintauchen oder für Hochdruckreinigung geeignet. Richten Sie den Strahl beim Reinigen der Maschine nicht direkt auf den Elektromotor.
• Dichtung des Klemmenkastens und fester Sitz der Kabelverschraubung sind bei der Inbetriebnahme zu prüfen; eine gerissene Verschraubung ist der häufigste Weg, auf dem Feuchtigkeit zur Wicklung gelangt.
• Angetrockneter Steinschlamm auf den Kühlrippen beeinträchtigt die Kühlung; eine Reinigung zum Schichtende verlängert die Lebensdauer des Elektromotors.
• Treten nach längeren Stillständen Feuchtigkeitsprobleme auf, können Stillstandsheizung und PTC-Wicklungssensor als Option angefragt werden.

Montage und Welle

Bei Brückensägen ist der Hauptmotor oft per Flansch mit der Sägewelle verbunden oder arbeitet vertikal auf dem Schlitten. Flanschmaß, Wellendurchmesser und -länge, Passfeder und Bauform (etwa B35, V1) werden mit dem alten Elektromotor verglichen. Wegen der Schwingungen in Steinbearbeitungslinien wird häufig ein Graugussgehäuse gewählt.

Drehzahlanpassung

Granit, Marmor und Travertin können unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten erfordern. Um die Blattdrehzahl an den Stein anzupassen, kann ein Frequenzumrichter eingesetzt werden; unsere Drehstrom-Baureihen sind dafür geeignet. Ist längerer Volllastbetrieb bei niedriger Drehzahl vorgesehen, wird ein Fremdlüfter im Auftrag angegeben.

Einzelheiten zum Tausch des Hauptmotors finden Sie im Beitrag Hauptmotor der Marmor-Brückensäge tauschen. Für die übrigen Maschinen der Linie besuchen Sie die Seite Elektromotoren für Marmor- und Natursteinbearbeitung.

Optionen für Brückenmaschinen finden Sie auf der Seite Elektromotor für Brückensägen. Senden Sie uns per WhatsApp Fotos vom Typenschild und vom Flanschbereich; wir vergleichen die Maße und bestimmen den passenden Elektromotor.

Die Drehrichtung eines Drehstrom-Asynchronmotors wird durch die Phasenfolge der Versorgung bestimmt. Werden zwei beliebige der drei am Motor ankommenden Phasenleiter vertauscht, kehrt sich das Drehfeld um, und der Motor dreht in die andere Richtung. Die Anordnung der Stern- oder Dreieckbrücken im Klemmenkasten wird dabei nicht verändert.

Worauf in der Praxis zu achten ist:

• Die Änderung darf nur von einer befugten Person vorgenommen werden, nachdem die Spannung abgeschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert wurde.
• Prüfen Sie bei Pumpen, Ventilatoren und Maschinen mit Getriebe die Drehrichtung nach Möglichkeit durch einen kurzen Probelauf bei abgekuppelter Last. Eine falsch drehende Kreiselpumpe fördert nicht; manche Ventilatoren und Pumpen, die nur für eine Drehrichtung ausgelegt sind, können beschädigt werden.
• Bei Stern-Dreieck-Schaltschränken führen sechs Leitungen zum Motor; werden davon nur zwei getauscht, entsteht in der Dreieckstufe eine Fehlschaltung. Ändern Sie die Drehrichtung, indem Sie zwei Phasen am Versorgungseingang des Schaltschranks tauschen.
• Soll die Maschine in beiden Richtungen laufen, ist eine Wendeschaltung mit zwei elektrisch und mechanisch gegeneinander verriegelten Schützen zu verwenden.

Bei Motoren am Frequenzumrichter wird die Drehrichtung ohne Eingriff in die Verkabelung über einen Umrichterparameter oder einen Steuereingang geändert. Bei Einphasenmotoren wird die Drehrichtung dagegen durch Umklemmen der Hilfswicklung umgekehrt; dies erfolgt nach dem Anschlussplan des Motors.

Ja, unsere Motoren verfügen über eine CE-Kennzeichnung. Das CE-Zeichen zeigt an, dass der Hersteller die Übereinstimmung des Produkts mit den einschlägigen Richtlinien der Europäischen Union erklärt hat; bei Elektromotoren betrifft dieser Rahmen die Niederspannungsrichtlinie (LVD) und die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).

Die CE-Unterlagen werden vor allem in folgenden Fällen verlangt: bei der Erstellung der technischen Dokumentation für die Maschine, in die der Motor eingebaut wird, beim Export nach Europa oder in Länder, die CE voraussetzen, sowie zur Erfüllung technischer Spezifikationen bei Beschaffungen von Unternehmen und Institutionen. Fordern Sie in diesen Fällen die Konformitätserklärung bereits in der Angebotsphase an; sie wird auf Anfrage bereitgestellt.

Das CE-Zeichen gilt für den Motor selbst; die Konformität der Maschine, in die der Motor eingebaut wird, liegt als Ganzes in der Verantwortung des Maschinenherstellers. Das CE-Zeichen bedeutet nicht, dass der Motor in explosionsgefährdeter Atmosphäre eingesetzt werden darf; liegt eine solche Umgebung vor, geben Sie dies bei der Bestellung gesondert an.