Grundsätzlicher Berechnungsablauf

Anhand der vorgesehenen Applikationsgeschwindigkeit sowie der zu überwindenden Widerstandskräfte werden der erforderliche effektive und der maximale Leistungsbedarf der Anwendung berechnet. Nach Berechnung dieser Kriterien wird ein passender Motor gewählt. Hier muss das Hochlaufverhalten des Motors am Netz als zentrale Eigenschaft berücksichtigt werden. Dies lässt sich aufgrund des maßgeblichen Einflusses von individuellen Motoreigenschaften erst nach der vorläufigen Motorauswahl prüfen.

Während bei Motoren, die am Umrichter betrieben werden, die Drehmomententwicklung beeinflusst werden kann, folgt ein Netzantrieb immer seiner Hochlaufkennlinie.

Während eines Anlaufvorgangs am Netz liegt der Motorstrom unabhängig vom Belastungszustand weit über dem Bemessungsstrom. Beginnend bei Werten, die größer als 8 × I_N sein können, fällt der Motorstrom bei zunehmender Motordrehzahl. Unter Nennlast fließt bei Bemessungsdrehzahl n_N im Motor der Bemessungsstrom I_N.

Da der Motorstrom die Motorerwärmung quadratisch beeinflusst, führen Anlaufvorgänge am Netz zu einer überproportionalen Wärmeentwicklung. Aufgrund des drehzahlabhängigen Luftstroms wirkt die Motoreigenkühlung durch den integrierten Lüfter während des Hochlaufs nur reduziert. Um bei großer Anzahl an Einschaltungen je Zeit eine zulässige Grenzerwärmung nicht zu überschreiten, sind im Aussetzbetrieb entsprechend lange Zeiten ohne oder mit reduziertem Drehmomentbedarf erforderlich. Die zulässige Grenzerwärmung bezieht sich auf den normativ beschriebenen Bezugszeitraum von 10 Minuten.

Es ergibt sich eine maximale Leerschalthäufigkeit, also die Anzahl zulässiger Einschaltungen des Motors ohne Last. Wenn relevante Applikationsdaten, wie Lastmoment und Lastträgheit, miteinbezogen werden, verringert sich diese zulässige Schalthäufigkeit. Um eine Überhitzung des betrachteten Motors zu vermeiden, dürfen nicht mehr als die berechneten Einschaltungen je Stunde erfolgen.

Ein Abbremsen von ungeregelten Applikationen kann entweder durch ausreichend Reibung in der Applikation oder durch eine mechanische Motorbremse erfolgen. Analog zum Hochlaufmoment ergeben sich Verzögerungsmoment am Getriebeabtrieb, Bremszeiten und Bremswege aus vorliegenden Trägheits- und Lastverhältnissen sowie den elektromechanischen Eigenschaften des Antriebs. Einfluss auf das Bremsverhalten hat nur eine Veränderung der Trägheitsverhältnisse, des Bremsmoments oder des Motortyps.