Korea Ever-Power · Y2-Serie · Anwendungsleitfaden für Förderbandantriebe

Drehstrommotor für Bandförderer:
Auswahl- und Größenratgeber

Die Wahl des falschen Elektromotors für einen Bandfördererantrieb ist eine der häufigsten Ursachen für vorzeitigen Motorausfall und ungeplante Stillstandszeiten. Dieser Leitfaden behandelt den gesamten Auswahlprozess für Förderermotoren – von der Bandspannung und Leistungsberechnung über Anlaufdrehmoment, Polzahl, Betriebsfaktor und Einschaltdauer – und ordnet die Korea Ever-Power Y2-Serie den vielfältigen Anwendungsbereichen industrieller Bandförderer zu, von der Lagerlogistik über den Bergbau bis hin zur Lebensmittelverarbeitung.

Leistungsberechnung
Anlaufdrehmoment
Servicefaktor
Tastverhältnis S1–S4
IP54 / IP55

P = Fv
Riemenspannung × Riemengeschwindigkeit
1,3–1,5×
Anlaufdrehmoment überbewertet
1,25 Quadratfuß
Betriebsfaktor für Schwerlastförderer
4-polig
Standard für die meisten Förderbänder
IP54–55
Bewertung für den Innen- und Außenbereich

Dreiphasenmotor-Bandförderantriebsanwendung Korea Ever-Power Y2-Serie Bergbau Zuschlagstoffe Lebensmittel

Bandförderantriebe stellen den größten Anwendungsbereich für Drehstrom-Induktionsmotoren in der Industrie dar. Die korrekte Motorauswahl – abgestimmt auf Bandspannung, Anlaufdrehmoment, Betriebsdauer und Umgebungsbedingungen der jeweiligen Anlage – ist entscheidend für einen zuverlässigen Langzeitbetrieb.

1. Berechnung der Antriebsleistung des Förderbandes

Die erforderliche Antriebsmotorleistung für ein Förderband wird aus der effektiven Bandspannung und der Bandgeschwindigkeit berechnet. Die effektive Spannung ist die resultierende horizontale Kraft, die die Antriebsscheibe auf das Band ausüben muss, um die Last mit der erforderlichen Geschwindigkeit zu transportieren. Dabei werden das Gewicht des Förderguts, die Bandmasse, der Rollwiderstand der Tragrolle und etwaige Höhenunterschiede berücksichtigt.

Leistungsformel für Förderbandmotoren
Effektive Riemenspannung:
F (N) = f × L × g × (2×m‑b + m‑Last) + m‑Last × g × H/L
f = Reibungsfaktor; L = Länge (m); g = 9,81; m = Masse pro Meter (kg/m); H = Hubhöhe (m)
Antriebsmotorleistung (kW):
P = F × v ÷ (1.000 × η‐Antrieb)
v = Riemengeschwindigkeit (m/s); η-Antrieb = Antriebswirkungsgrad (0,92–0,96 für Getriebe + Keilriemen)
Durchgerechnetes Beispiel:
L = 40 m, v = 1,2 m/s, Last = 8 kg/m, Gurt = 5 kg/m, H = 3 m, f = 0,022, η = 0,94
F = 0,022 × 40 × 9,81 × (10+8) + 8 × 9,81 × 3/40 = 155,6 + 5,9 = 161,5 N
P = 161,5 × 1,2 ÷ (1.000 × 0,94) = 0,21 kW → 0,37-kW-Motor auswählen
Förderbandtyp Typischer Reibungsfaktor f Bandgeschwindigkeitsbereich Typischer Motorbereich
Leichtes Paket / Lager 0,020–0,025 0,5–1,5 m/s 0,18–1,5 kW
Förderband für Lebensmittelverarbeitung 0,022–0,030 0,1–0,5 m/s 0,37–3,0 kW
Zuschlagstoffe / Steinbruch 0,025–0,035 1,0–2,5 m/s 3,0–30 kW
Bergbau (Kohle / Erz) 0,030–0,040 1,5–4,0 m/s 11–200 kW
Schrägaufzug (Höhenaufzug) 0,025–0,035 + sinθ 0,5–2,0 m/s 2,2–75 kW

2. Anlaufdrehmomentanforderungen

Ein Förderband, das unter Last – mit bereits auf dem Band befindlichem Material – anläuft, stellt in der Beschleunigungsphase höhere Anforderungen an das Anlaufdrehmoment als im stationären Betrieb. Das benötigte Anlaufdrehmoment hängt davon ab, ob das Förderband leer, unter Teillast oder unter Volllast anläuft und ob der Anlauf direkt (DOL), in Stern-Dreieck-Anordnung oder über einen Sanftanlauf erfolgt.

DOL-Start — Leeres Förderband

Das Anlaufdrehmoment muss das 1,0- bis 1,2-Fache des Nenndrehmoments betragen. Das Anlaufdrehmoment der Y2-Serie (Direktstart) von 2,0 bis 2,8 × Nenndrehmoment ist mehr als ausreichend. Es sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich – ein Standard-Y2-Motor mit Standard-Überlastrelais entspricht der korrekten Spezifikation.

DOL-Start — Beladenes Förderband

Das Anlaufdrehmoment muss das 1,5- bis 2,0-Fache des Nenndrehmoments für einen normal belasteten Riemen betragen, bei starker Steigung und Volllast bis zu 2,5-fach. Es ist zu prüfen, ob das Blockierdrehmoment des Motors Y2 (typischerweise 2,2- bis 2,8-facher Nennwert) die Anlaufanforderung unter maximaler Last mit einer Sicherheitsmarge von 15% übersteigt.

Sanftanlauf oder Stern-Dreieck

Der Stern-Dreieck-Anlauf reduziert den Anlaufstrom auf ein Drittel, aber auch das Anlaufdrehmoment – ​​unzureichend für den Anlauf von Förderbändern unter Last. Ein Sanftanlaufgerät bietet ein einstellbares Anlaufdrehmoment bei reduziertem Anlaufstrom und eignet sich für lange oder schwere Förderbänder. Stellen Sie stets sicher, dass das Anlaufdrehmoment des Sanftanlaufgeräts über dem Betriebsdrehmoment des Förderbandes liegt.

Hinweis zum Anlaufstrom: Motoren der Y2-Serie weisen beim Direktanlauf (DOL) einen Anlaufstrom (Ist) von 6,0–7,5 × Nennstrom auf. Bei langen Förderbändern über 15 kW im Direktanlauf ist zu prüfen, ob das Zuleitungskabel und die vorgeschalteten Sicherungen diesen 3–8 Sekunden dauernden Anlaufstrom ohne Spannungsabfall unter 851 TP3T der Nennspannung an den Motorklemmen führen können. Ein Spannungsabfall unter 851 TP3T beim Anlauf reduziert das verfügbare Anlaufdrehmoment quadratisch um das Spannungsverhältnis und kann die Beschleunigung des Förderers unter Last verhindern.

3. Motordimensionierung unter Berücksichtigung des Betriebsfaktors

Die in Abschnitt 1 berechnete Antriebsleistung ist die theoretische Dauerleistung unter normalen Bedingungen. Der ausgewählte Motor muss über dieser berechneten Leistung liegen, wobei ein Betriebsfaktor berücksichtigt wird, der Überlastungen, Schwankungen der Förderbandspannung, Banddurchhang bei Nässe oder Frost, Anlauffrequenz und Verschleiß der Komponenten über die gesamte Lebensdauer des Motors einbezieht.

Servicefaktor 1,0 — Leichte Förderbänder

Gleichmäßige, gut kontrollierte Last; saubere Innenraumumgebung; seltene Anläufe; kurze Förderstrecke (unter 30 m). Geeignet für Paketförderer in Lagerhallen, Tablettförderer für Lebensmittel, Bandförderer in leichten Montagelinien. Ein Motor mit der 1,0-fachen berechneten Leistung ist zulässig. Wählen Sie den nächsthöheren Standard-kW-Wert über dem berechneten Wert.

Servicefaktor 1,15 — Allgemeine Industrie

Mäßige Lastschwankungen; gelegentliche Überlastung; Außeneinsatz oder staubige Umgebung; 5–20 Starts pro Stunde. Allgemeine Industrieförderanlagen: Zuschlagstofftransport, Zuführung in Verpackungslinien, Förderband in Recyclinganlagen. Motor mit der 1,15-fachen berechneten Leistung ausgewählt, anschließend auf das nächste Standard-kW aufgerundet.

Servicefaktor 1,25 — Hochbelastbar

Hohe Lastschwankungen; häufiges Anlaufen; schweres oder abrasives Material; geneigtes Förderband. Förderbänder im Bergbau, Zuschlagstoffe mit Stückgut, Kohleförderung, geneigte Bänder über 15 Grad. Motor mit 1,25-facher berechneter Leistung ausgewählt, aufgerundet auf das nächste Standard-kW der Y2-Serie.

Dimensionierungsbeispiel: Schüttgutförderer
Berechnete Leistung = 3,8 kW. Betriebsfaktor = 1,25 (Hochleistungsaggregat). Erforderliche Motorleistung = 3,8 × 1,25 = 4,75 kW. Nächste Standardgröße Y2 = 5,5 kW, 4-polig, IE3, IP55Ausgewählt: Y2-132S-4, 5,5 kW, 1440 U/min, 380 V, 11,8 A, IE3, IP55.

4. Geschwindigkeitswahl: 4-polig vs. 6-polig für Förderbänder

Die Polzahl des Motors bestimmt seine Synchrondrehzahl (bei 50 Hz: 2-polig = 3.000 U/min, 4-polig = 1.500 U/min, 6-polig = 1.000 U/min, 8-polig = 750 U/min) und somit das erforderliche Getriebeübersetzungsverhältnis, um die gewünschte Riemengeschwindigkeit zu erreichen. Die Wahl zwischen 4- und 6-poligen Motoren beeinflusst direkt die Getriebegröße, die Kosten und den Wirkungsgrad des Systems.

4-poliger Motor (1440–1460 U/min) — Standardauswahl

Der 4-polige (1450 U/min) Motor Y2 ist der Standardantriebsmotor für Förderbänder mit Bandgeschwindigkeiten von 0,5 bis 2,5 m/s in Kombination mit einem Getriebe oder einem NMRV-Schneckengetriebe. Bei einer Bandgeschwindigkeit von 1,0 m/s und einem Antriebsscheibenradius von 100 mm beträgt die erforderliche Ausgangsdrehzahl 1,0 ÷ (2 × π × 0,1) = 1,59 U/s = 95,5 U/min – ein Übersetzungsverhältnis von 1450 ÷ 95,5 = 15,2:1, was deutlich innerhalb des einstufigen NMRV-Bereichs liegt.

Ideal für: die meisten Industrieförderanlagen, 0,5–2,5 m/s, in Kombination mit einem NMRV- oder Spiralgetriebe
6-poliger Motor (950–960 U/min) – Option für langsames Förderband

Bei einer erforderlichen Bandgeschwindigkeit unter 0,5 m/s und einem benötigten Übersetzungsverhältnis von über 80:1 für ein einstufiges Getriebe reduziert der Einsatz eines 6-poligen Motors (960 U/min) das erforderliche Übersetzungsverhältnis um ein Drittel und ermöglicht so den Einsatz eines kleineren Getriebes. Inspektionsbänder in der Lebensmittelverarbeitung, Teigverarbeitungsanlagen und langsame Montageförderer verwenden typischerweise 6-polige Motoren, um zweistufige Getriebe zu vermeiden.

Ideal für: langsame Förderbänder unter 0,4 m/s, Lebensmittelkontrolle, Montagelinien, Teigverarbeitung

5. Einschaltdauer und thermische Kennlinie

S1 Dauerbetrieb

Der Motor läuft unter konstanter Last so lange, bis er das thermische Gleichgewicht erreicht hat. Die meisten Förderbänder in der Produktion, im Bergbau und in Lagerlogistikanlagen, die im Ein- oder Mehrschichtbetrieb laufen, sind für die Betriebsart S1 ausgelegt. S1 ist die Standardbetriebsart für Motoren der Y2-Serie. Die Nennleistung auf dem Typenschild entspricht der maximalen Dauerleistung bei Nennspannung und 40 °C Umgebungstemperatur.

S3 Intermittierender periodischer Betrieb

Der Motor läuft für definierte Zeiträume (Zykluszeit) und pausiert anschließend (Zykluszeit). Förderbänder, die Produkte indexieren (Start–Stopp–Start) anstatt kontinuierlich zu laufen, fallen unter die Betriebsart S3. Der Tastgrad (Einschaltzeit in Prozent der Gesamtzykluszeit) bestimmt, ob ein kleinerer Motor eingesetzt werden kann – bei einem Tastgrad von 40% kann ein Motor mit etwa 115% seiner Dauerleistung (S1) betrieben werden.

Reduzierung der Leistung bei hohen Umgebungstemperaturen

Motoren der Y2-Serie sind für eine maximale Umgebungstemperatur von 40 °C ausgelegt. Förderanlagen, die in Gießereien, in der Nähe von Öfen oder in heißen Klimazonen über 40 °C installiert sind, müssen die Motorleistung um ca. 11 TP3T pro Grad über 40 °C reduzieren. Ein 5,5-kW-Motor der Y2-Serie reduziert seine effektive Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 55 °C auf 5,5 × (1 – 0,15) = 4,68 kW und muss entsprechend dimensioniert werden.

6. Korea Ever-Power Y2-Serie für Förderbandantriebe

Der Drehstrom-Induktionsmotor der Serie Y2 von Korea Ever-Power ist die Standardausführung für Bandförderantriebe im Leistungsbereich von 0,18 bis 200 kW. Alle Y2-Motoren erfüllen standardmäßig die IE3-Premium-Effizienzklasse und senken so die Energiekosten bei kontinuierlich laufenden Förderanlagen. Die gesamte Produktpalette ist erhältlich in [fehlende Angabe]. Produktbereich Drehstrommotoren.

Für Förderbandantriebe, die eine kombinierte Motor- und Getriebeeinheit benötigen, liefert Korea Ever-Power Y2-Motoren, die mit NMRV-Schneckengetrieben oder R/F/K-Serien-Stirnradgetrieben als komplette Getriebemotor-Baugruppen kombiniert und montiert sind. Getriebemotor-Kombinationsabschnitt.

Y2-Serie – Wichtige Daten zum Förderbandantrieb
Leistungsbereich 0,18–200 kW
Polen 2P / 4P / 6P / 8P
Effizienz IE3-Standard
Schutz IP54-Standard; IP55-Option
Isolierung Anstieg der Klassen F und B
Stromspannung 380 V 50 Hz Standard
Rahmen IEC 71–315
Anlaufdrehmoment 2,0–2,8-fache Bewertung

7. Förderbandanwendungen nach Sektor

Dreiphasenmotor für Förderbandantrieb im Bergbau, Schwerlast-Kohleförderanlage, Korea Ever-Power Y2

Förderband für Bergbau und Zuschlagstoffe

Förderbänder für Kohleförderung, Erztransport und Siebung von Zuschlagstoffen verwenden 4-polige Motoren der Baureihe Y2 im Leistungsbereich von 7,5 bis 75 kW, typischerweise mit Schutzart IP55 für die Außenmontage. Als Anlaufverfahren dienen Sanftanlauf für lange Förderbänder über 30 m und Direktanlauf (DOL) für kurze, innerbetriebliche Förderbänder. Ein Betriebsfaktor von 1,25 ist Standard für die Förderung abrasiver Materialien. Der Motor ist mit einem separaten Stirnrad- oder Kegelstirnradgetriebe ausgestattet, um die hohen Drehmomentübersetzungen zu gewährleisten, die bei Bandgeschwindigkeiten von 1,0 bis 3,0 m/s mit Antriebsscheiben von 200 bis 800 mm erforderlich sind.

Dreiphasenmotor-Lebensmittelverarbeitungsbandförderer mit niedriger Drehzahl und IE3-Effizienzantrieb

Förderband für Lebensmittelverarbeitung und -verpackung

Lebensmittelförderanlagen nutzen 4- und 6-polige Motoren der Baureihe Y2 im Leistungsbereich von 0,37 bis 5,5 kW bei niedrigen Bandgeschwindigkeiten von 0,05 bis 0,5 m/s. NMRV-Schneckengetriebemotoren bieten die erforderlichen niedrigen Drehzahlen in kompakter Bauform. In Nassbereichen ersetzt der Edelstahlmotor BXG den Standardmotor der Baureihe Y2. Motoren der Baureihe Y2 mit Schutzart IP54 eignen sich für Bereiche mit trockenen Lebensmitteln. Alle Motoren für Lebensmittelförderanlagen sollten der Schutzart IE3 entsprechen, um die Energiekosten im Dauerbetrieb über die 20-jährige Lebensdauer der Anlage zu minimieren.

Lager und Logistik

Paket- und Behälterförderanlagen in Verteilzentren nutzen Y2-Motoren mit einer Leistung von 0,18 bis 1,5 kW in Kombination mit NMRV-040-063-Getriebemotoren. In den Stauzonen sorgen Y2EJ-Bremsmotoren für ein präzises Anhalten der Zonen, ohne benachbarte Zonen zu beeinträchtigen. Die IE3-Effizienz ist bei großem Umfang entscheidend: 500 Fördermotoren mit je 0,37 kW Leistung für 6.000 Stunden pro Jahr sparen im Vergleich zu IE2 mit IE3 rund 4.500 kWh pro Jahr.

Schrägförderer

Bei Förderbändern mit einem Neigungswinkel über 10 Grad ist eine Rückrollsicherung erforderlich, um ein Zurückrutschen der Last beim Stillstand des Motors zu verhindern. Ein NMRV-Schneckengetriebemotor mit einem Übersetzungsverhältnis von 40:1 oder höher bietet eine passive Selbsthemmung. Für steilere Steigungen oder sicherheitskritische Anwendungen ist der Bremsmotor Y2EJ mit federbetätigter Bremse die richtige Wahl.

Umgang mit Chemikalien und Pulvern

Förderbänder in Chemieanlagen und Pulverhandhabungsbereichen mit explosionsgefährdeten Staub- oder Dampfatmosphären benötigen explosionsgeschützte Motoren der Schutzart YB2 anstelle der Standardmotoren der Schutzart Y2. Gasgruppe und Temperaturklasse müssen an die vorhandenen Materialien angepasst werden. Die Schutzart IP55 für Motoren der Schutzart YB2 deckt die Installation im Außenbereich von Chemieanlagen ab.

Gepäckabfertigung am Flughafen

Gepäckförderbänder und Check-in-Bänder an Flughäfen verwenden Y2-4-polige Motoren mit einer Leistung von 0,75 bis 3,0 kW bei Bandgeschwindigkeiten von 0,5 bis 1,0 m/s mit NMRV- oder Trommelmotorantrieb. Eine hohe tägliche Start-Stopp-Frequenz kann als S4-Betriebsart gelten – prüfen Sie vor der Spezifizierung, ob die thermische Belastbarkeit des Motors den tatsächlichen Betriebszyklus abdeckt.

Korea Ever-Power Motorrotorproduktion

Rotorproduktion

Korea Ever-Power Motor-Qualitätsprüfung

Lasttests

Korea Ever-Power CE ISO-Zertifizierung

CE- und ISO-zertifiziert

Korea Ever-Power – weltweite Motorenlieferung

Weltweite Lieferung

8. Häufig gestellte Fragen

Wie berechne ich die benötigte Motorleistung, wenn ich nur die Förderbandkapazität in Tonnen pro Stunde kenne?

Die Umrechnung von Tonnen pro Stunde in kg/m erfolgt anhand der Bandgeschwindigkeit: Last pro Meter (kg/m) = (Kapazität in t/h × 1.000) ÷ (3.600 × Bandgeschwindigkeit in m/s). Beispiel: 50 t/h bei 1,5 m/s = 50.000 ÷ (3.600 × 1,5) = 9,26 kg/m. Anschließend wird die Formel für Spannung und Leistung aus Abschnitt 1 angewendet. Dazu werden die Bandmasse pro Meter (typischerweise 3 bis 10 kg/m, abhängig von Bandbreite und Lagenanzahl), der Reibungsanteil der Tragrolle und eventuelle Höhenunterschiede addiert, um die effektive Gesamtspannung zu erhalten. Diese wird dann durch den Wirkungsgrad des Antriebs geteilt, um die Motorwellenleistung zu berechnen.

Kann ich für ein Förderband einen frequenzumrichtergesteuerten Motor anstelle eines Motors mit fester Drehzahl verwenden?

Ja, und das ist oft vorteilhaft für Förderbänder mit variablem Durchsatz. Ein frequenzumrichtergesteuertes Förderband kann bei geringem Durchsatz langsamer fahren (was Energie spart und den Bandverschleiß reduziert) und unter Last stufenlos beschleunigen, ohne den Anlaufstromstoß eines Direktstarts. Beim Einbau eines Frequenzumrichters in einen Y2-Standardmotor muss sichergestellt werden, dass der Motor für den Umrichterbetrieb ausgelegt ist oder ein dV/dt-Ausgangsfilter am Frequenzumrichter hinzugefügt wird – die PWM-Wellenform eines Standard-Frequenzumrichters ohne Filterung kann die Standardwicklungsisolierung innerhalb von 2 bis 5 Jahren beschädigen. Die frequenzumrichtergeeigneten Motoren der Korea Ever-Power YVF2-Serie erfüllen die korrekten Spezifikationen für frequenzumrichtergesteuerte Förderbandantriebe ab 0,75 kW.

Welche IP-Schutzart sollte ich für einen Förderbandmotor in einem Lebensmittelverarbeitungsbetrieb angeben?

Es kommt auf den jeweiligen Einsatzort des Förderers an. In Bereichen, in denen trockene Lebensmittel verarbeitet werden (z. B. Mehlförderband in Bäckereien, Förderband für trockene Zutaten, Verpackungszuführung), die nicht mit Wasser oder Reinigungsspray in Berührung kommen, ist IP54 mit einem Standardmotor vom Typ Y2 ausreichend. Für Bereiche, die nur leicht mit dem Gartenschlauch gereinigt werden, ist IP65 mit einem Motor mit epoxidbeschichtetem Aluminiumrahmen das Minimum. Für Förderer in Bereichen mit direktem Lebensmittelkontakt oder Spritzwasser, die einer Hochdruck-CIP-Reinigung unterzogen werden (z. B. Fleischverarbeitung, Fischverarbeitung, Molkereiprodukte, Frischwaren), ist die Korea Ever-Power BXG-Serie in IP69K-Edelstahl die richtige und erforderliche Spezifikation. Verwenden Sie in Bereichen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen oder in denen Spritzwasser auftritt, keinen lackierten Standardmotor; abblätternde Farbe birgt ein direktes Risiko der Lebensmittelkontamination.

 

Korea Ever-Power · Y2-Serie · Bandförderantriebe

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Korea Ever-Power Y2-Serie: 0,18 bis 200 kW, IE3-Standard, IP54/55, IEC-Rahmen 71–315. Erhältlich als Einzelmotoren oder als abgestimmte Getriebemotorbaugruppen mit NMRV-Schnecken- oder Stirnradgetrieben.

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Bearbeitet von Cxm