Beim Radialventilator bewegt das Laufrad die Luft, das Spiralgehäuse sammelt sie und wandelt sie in Druck um; die Leistung für das Laufrad liefert ein Drehstrom-Asynchron-Elektromotor. Diese Seite behandelt die Motorseite: Last, Anschluss und Schutz. Wenn Sie andere Bauarten wie Axial-, Brenner- und Strahlventilatoren im Überblick sehen möchten, ist die Seite Elektromotoren für Ventilatoren und Absauggeräte ein guter Einstieg.

Drehstrom-Elektromotor von HEM Motor als Antrieb eines Radialventilators mit Spiralgehäuse
Beim Radialventilator treibt der Motor das Laufrad entweder direkt über seine eigene Welle oder über Riemen und Riemenscheibe an.

Radiallaufrad und Spiralgehäuse: Welche Last trägt der Motor?

Die Luft tritt axial in die Nabe des Laufrads ein, wird zwischen den Schaufeln nach außen geschleudert und verlangsamt sich im erweiterten Querschnitt des Spiralgehäuses, wobei sie Druck aufbaut. Da diese Bauart bei gleichem Volumenstrom einen deutlich höheren Druck liefert als ein Axialventilator, wird sie in Anlagen mit Filtern, langen Kanälen oder Zyklonen gewählt.

Die Last am Motor besteht aus zwei Anteilen: der Wellenleistung, die zum Fördern der Luft nötig ist, und der Massenträgheit des Laufrads. Der erste Anteil bestimmt den Strom im Dauerbetrieb, der zweite die Anlaufzeit. Die Wellenleistung ist grob proportional zur dritten Potenz der Drehzahl; das ist eine Faustregel, die vom Anlagenwiderstand abhängt – den genauen Wert liefert die Ventilatorkennlinie.

Unsere Seite mit ähnlichem Namen, Elektromotor für Kreiselpumpen, behandelt Pumpen für Flüssigkeiten; hier geht es um Ventilatoren, die Luft und Gase fördern.

Wie verändert die Schaufelform die Leistungskennlinie?

Jede Schaufelgeometrie belastet den Motor auf andere Weise; neben dem Auslegungspunkt sind auch die Grenzpunkte im Betrieb wichtig.

Vorwärts gekrümmte Schaufeln

Das Laufrad hat viele kurze, in Drehrichtung gekrümmte Schaufeln und liefert in einem kleinen Gehäuse einen hohen Volumenstrom. Die kritische Eigenschaft: Mit steigendem Volumenstrom steigt auch die aufgenommene Leistung weiter an. Ein Probelauf ohne Kanal, ein ausgebauter Filter oder eine voll geöffnete Klappe verschieben den Ventilator an das rechte Ende der Kennlinie, und der Motor kann überlastet werden. Bewertet wird der Motor daher für den Betriebszustand mit dem geringsten Widerstand.

Rückwärts gekrümmte Schaufeln

Die Schaufeln sind entgegen der Drehrichtung geneigt. Die Leistungskennlinie erreicht bei einem bestimmten Volumenstrom ein Maximum und fällt danach ab; wird der Motor nach diesem Maximalwert gewählt, tritt keine Überlast auf. Diese Bauart ist bei Absaugung und Prozessluft verbreitet.

Radiale (gerade) Schaufeln

Die Schaufeln verlaufen geradlinig von der Nabe nach außen; sie sind unempfindlich gegen Staubanhaftung und Verschleiß und werden in Anlagen mit Materialtransport eingesetzt. Die Leistung steigt mit dem Volumenstrom, und das Laufrad ist meist schwer – Überlast und langer Anlauf sind also gemeinsam zu betrachten.

Laufrad auf der Welle oder Riementrieb?

Bei direkter Kupplung sitzt das Laufrad auf der Motorwelle oder auf einer über eine Kupplung verbundenen Ventilatorwelle, und die Ventilatordrehzahl entspricht der Motordrehzahl; am 50-Hz-Netz liegt sie mit 2, 4 oder 6 Polen in der Klasse 3000, 1500 oder 1000 U/min. Sitzt das Laufrad direkt auf der Welle, belasten sein Gewicht und die verbleibende Unwucht die Motorlager; Wellenende und Passfedernut müssen der Zeichnung des Ventilatorherstellers entsprechen.

Beim Riementrieb bestimmt das Übersetzungsverhältnis der Riemenscheiben die Ventilatordrehzahl: Sie beträgt etwa Motordrehzahl × Durchmesser der Motorscheibe ÷ Durchmesser der Ventilatorscheibe und fällt durch den Riemenschlupf etwas geringer aus. Der Volumenstrom lässt sich so leichter fein einstellen, doch die Riemenspannung erzeugt eine zusätzliche Radialkraft auf die Motorwelle. Riemenscheibe nahe am Wellenbund montieren, Riemen nicht zu stark spannen und die Motorscheibe nicht zu klein wählen – das schont die Lager; wird eine hohe Radiallast erwartet, geben Sie dies bei der Bestellung an.

Je nach Baugröße liefern wir Fußausführung (B3), Flanschausführung (B5, B14), Fuß-Flansch-Ausführung (B34, B35) und vertikale Bauformen (V1, V3, V5, V6, V15); Flansch- und Wellenmaß klären wir gemeinsam bei der Bestellung. Bei Ventilatoren mit Riementrieb ist die Fußausführung üblich, bei Ventilatoren, deren Laufrad am Flansch hängt, die Fuß-Flansch-Ausführung B34/B35.

Schweres Laufrad, langer Anlauf: Anlaufverfahren und Einstellung des Motorschutzes

Die Massenträgheit eines großen Stahllaufrads kann ein Vielfaches derjenigen des Rotors betragen; bis der Motor diese Masse auf Nenndrehzahl gebracht hat, zieht er hohen Strom, und der Anlauf dauert lange. Wird diese Zeit nicht berücksichtigt, löst das Motorschutzrelais beim Anlauf aus, oder die Wicklung erwärmt sich bei jedem Anlauf stärker als nötig.

  • Der Stern-Dreieck-Anlauf senkt den Anlaufstrom; da aber auch das Drehmoment abnimmt, muss beim schweren Laufrad der Umschaltzeitpunkt sorgfältig eingestellt werden.
  • Ein Sanftanlasser begrenzt Strom und Drehmoment über eine Rampe; die Rampenzeit richtet sich nach der Massenträgheit des Laufrads.
  • Ein Frequenzumrichter steuert sowohl den Anlauf als auch die Betriebsdrehzahl. Unsere Drehstrommotoren können am Umrichter betrieben werden; bei längerem Betrieb mit hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl kommt ein Fremdlüfter, bei langer Motorleitung ein dv/dt- oder Sinusfilter in Betracht. Teilen Sie uns dies bei der Bestellung mit; Details unter Umrichtergeeignete Elektromotoren.

Ein Radialventilator nimmt bei geschlossener Saugklappe die geringste Leistung auf; ein Anlauf mit geschlossener Klappe erleichtert das Hochlaufen, ändert aber nichts an der Massenträgheit. Das Motorschutzrelais wird auf den Nennstrom laut Typenschild eingestellt, die Auslöseklasse passend zur Anlaufzeit gewählt. Für Ventilatoren mit häufigem Start-Stopp-Betrieb können PTC/PT100-Wicklungsfühler mitbestellt werden. Zu den Schutzorganen lesen Sie unseren Beitrag Auswahl von Motorschutzrelais und Sicherung.

Der Motor in Entstaubungs- und Absauganlagen

Bei Entstaubungsanlagen mit Schlauchfilter sitzt der Ventilator meist auf der Reinluftseite des Filters. Je voller die Schläuche werden, desto höher der Widerstand und desto geringer der Volumenstrom; direkt nach der Abreinigung saugt der Ventilator mehr Luft. Bei vorwärts gekrümmten oder radialen Schaufeln bedeutet das einen höheren Strom nach der Abreinigung; der Motor wird für den sauberen und den beladenen Filterzustand bewertet.

In Anlagen für Späne, Schleifstaub oder Granulat, in denen der Ventilator auf der Rohgasseite arbeitet, erzeugt Material, das sich am Laufrad ansammelt, eine Unwucht, und die Vibration gelangt über die Welle zu den Lagern; regelmäßige Laufradreinigung schützt auch den Motor. In Bereichen, die als explosionsgefährdete Staubatmosphäre eingestuft sind, ist der Standardmotor in IP55 nicht für diese Bedingungen ausgelegt; dann ist ein Sondermotor erforderlich – bitte bei der Bestellung angeben.

Heißgas-Saugzugventilatoren (ID-Ventilatoren) und Temperaturgrenzen

Saugzugventilatoren (ID) in Kessel-, Trocknungs- und Ofenanlagen saugen Rauchgas ab. Der Motor steht außerhalb des Gasstroms, doch die Wärme wandert über Laufrad und Welle zu ihm; der Ventilatorhersteller unterbricht sie mit einer Kühlscheibe auf der Welle und einem separaten Lagergehäuse. Der Standardmotor in IP55 mit Isolationsklasse F ist nicht für den Betrieb im Heißgas ausgelegt; geben Sie die Umgebungstemperatur am Motor bei der Bestellung an.

Da heißes Gas leicht ist, nimmt der Ventilator im Betrieb wenig Leistung auf; beim ersten Anfahren mit kalter Luft steigt die Leistung jedoch deutlich, und der Motor wird für diesen Fall geprüft. Anwendungen zur Rauchabsaugung im Brandfall, die einen zertifizierten Motor erfordern, bilden eine eigene Klasse; der Standardmotor ist für diese Klasse nicht ausgelegt.

Auswahltabelle nach Schaufelform und Antriebsart

Schaufelform / AntriebsartBedeutung für den MotorWorauf bei der Auswahl achtenAngaben für die Bestellung
Vorwärts gekrümmte SchaufelnLeistung steigt mit dem VolumenstromLeistung bei offener Klappe und ohne FilterVentilatorkennlinie, Zustand mit geringstem Widerstand
Rückwärts gekrümmte SchaufelnLeistungskennlinie mit Maximum, Überlast begrenztMaximalleistung, DauerbetriebAuslegungspunkt, Drehzahl
Radiale (gerade) SchaufelnSchweres Laufrad, Leistung steigt mit dem VolumenstromAnlaufzeit, Unwucht durch VerschleißMassenträgheit bzw. Masse des Laufrads, Anlaufverfahren
Direkte KupplungVentilatordrehzahl gleich MotordrehzahlPolzahl, Laufradlast auf den LagernWellenende und Flanschmaß, Bauform
RiementriebDrehzahl über das Riemenscheibenverhältnis eingestelltRadiallast, Durchmesser und Position der RiemenscheibeRiemenscheibendurchmesser, Riementyp, Wellenende

Die Tabellenzeilen dienen der Vorauswahl; die endgültige Entscheidung treffen Ventilatorkennlinie, gewünschte Drehzahl, Anschlussart und Betriebsbedingungen. Für Absaugventilatoren mit Riementrieb kommen beispielsweise 15 kW 160L-4 (1465 U/min) oder 18,5 kW 180M-4 (1470 U/min) in Frage, für große Entstaubungsventilatoren 45 kW 225M-4 (1485 U/min).

Was wir für Ihr Angebot benötigen

Für die Angebotserstellung benötigen wir: Maschinen- oder Anlagentyp und Schaufelform des Ventilators, gewünschte Leistung (kW) und Drehzahl (U/min), Netzspannung, Bauform, Antriebsart (direkt oder Riemen), Anlaufverfahren und Stückzahl. Ein Foto vom Typenschild Ihres alten Motors beschleunigt die Bearbeitung; wie Sie es aufnehmen, erklärt unser Beitrag Typenschild senden.

Die Preise aller Modelle finden Sie im Bereich Elektromotor kaufen; Motoren auf Lager werden aus unserem Lager in der Türkei versandt. Für Gebäudekanäle siehe unsere Seite Elektromotoren für Lüftungsanlagen, für Ihre Projektfragen den Bereich Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum löst der Motorschutz aus, wenn der Ventilator ohne Kanal läuft?

Bei Ventilatoren mit vorwärts gekrümmten und radialen Schaufeln steigen Volumenstrom und Leistungsaufnahme, wenn der Widerstand sinkt. Ein Probelauf ohne Kanal oder Filter bringt den Ventilator an das rechte Ende der Kennlinie, und der Motor überschreitet seinen Nennstrom. Führen Sie den Probelauf mit gedrosselter Klappe durch.

Reicht es beim Ventilator mit Riementrieb, die Riemenscheibe zu tauschen, um die Drehzahl zu erhöhen?

Die Drehzahl steigt, doch die Leistung steigt grob mit der dritten Potenz der Drehzahl. Schon eine kleine Drehzahlerhöhung kann den Motor über seine Nennleistung bringen; prüfen Sie vor dem Tausch der Riemenscheibe die Motorleistung und die zulässige Höchstdrehzahl des Ventilators.

Warum dauert der Anlauf bei einem Ventilator mit großem Laufrad so lange?

Die Massenträgheit des Laufrads ist viel größer als die des Rotors; beim Beschleunigen dieser Masse zieht der Motor lange einen hohen Strom. Anlaufverfahren und Auslöseklasse des Motorschutzrelais werden nach dieser Zeit gewählt.

Kann an einem Ventilator für heißes Rauchgas ein Standardmotor montiert werden?

Ja, sofern der Motor außerhalb des Gasstroms liegt und durch die Wärmetrennung des Ventilatorherstellers geschützt ist; geben Sie die Umgebungstemperatur bei der Bestellung an.