Senkt der Umrichter die Frequenz, reduziert er die Spannung im gleichen Verhältnis; da der magnetische Fluss erhalten bleibt, kann der Motor ein Drehmoment nahe seinem Nenndrehmoment erzeugen. Die Wellenleistung sinkt dagegen mit der Drehzahl: Leistung (kW) ≈ Drehmoment (Nm) × Drehzahl (U/min) ÷ 9550.
Die eigentliche Grenze ist die Kühlung. HEM-Motoren werden nach Kühlart IC411 gekühlt, also über die Gehäuseoberfläche mit einem auf der Welle sitzenden Lüfter. Sinkt die Drehzahl, nimmt der Luftstrom des Lüfters deutlich ab; der Motor zieht bei gleichem Drehmoment denselben Strom, gibt die Wärme aber schlechter ab.
Die Bewertung hängt vom Lastcharakter ab:
- Ventilator und Kreiselpumpe: Das benötigte Drehmoment sinkt mit der Drehzahl rasch; Erwärmung bei niedriger Drehzahl ist meist kein Problem.
- Lasten mit konstantem Drehmoment wie Förderband, Rührwerk, Extruder: Auch bei niedriger Drehzahl wird hohes Drehmoment verlangt; bei längerem Betrieb kann sich der Motor erwärmen.
Beispiel
Der Motor 7,5 kW 132M-4 hat ein Nenndrehmoment von 49,1 Nm. Liefert er bei etwa 25 Hz (rund 730 U/min) dasselbe Drehmoment, beträgt seine Wellenleistung 49,1 × 730 ÷ 9550 ≈ 3,75 kW; die Kühlluft entspricht jedoch nicht der bei 50 Hz. Soll dieser Betrieb lange andauern, sollten Dauerdrehmomentgrenze oder Fremdlüfter bei der Bestellung geklärt werden. Drehmomentwerte nach Leistung und Drehzahl finden Sie in der Drehmomenttabelle für Elektromotoren.