2. Anlaufdrehmoment und Polauswahl des Motors
3. Berechnung der Kompressormotorleistung
4. Reduzierung der Temperatur aufgrund erhöhter Umgebungs- und Wärmebelastung
5. IE3-Effizienz und Energiekosteneinsparung
6. Y2-Spezifikationen für Kompressorantriebe
7. Anwendungen von Luftkompressoren
8. Häufig gestellte Fragen
1. Kompressortypen und Motoranforderungen
Ein- und Mehrzylinder-Kolbenkompressoren von 0,75 bis 37 kW. Der Kolbenkompressor erzeugt bei jedem Saug- und Verdichtungstakt ein zyklisch wechselndes Drehmoment an der Motorwelle. Das maximale Drehmoment am Ende des Verdichtungstakts kann das 2- bis 3-Fache des durchschnittlichen Drehmoments betragen. Der Motor muss den Kompressor gegen den Restdruck im Zylinder anlaufen lassen – dies erfordert ein Blockierdrehmoment (LRT) vom 2- bis 2,5-Fachen des Nenndrehmoments. Die Standardkonfiguration ist die 4-polige Y2-Variante mit 1450 U/min, die häufig über einen Riemen mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 bis 3:1 zum Kompressorschwungrad angetrieben wird, um eine gleichmäßige Drehmomentabgabe durch die Schwungradträgheit zu gewährleisten.
Doppelschrauben-Verdrängerkompressoren mit einer Leistung von 5,5 bis 200 kW erzeugen kontinuierlich Druckluft mit einem Druck von 6 bis 13 bar. Der Schraubenkompressor zeichnet sich durch ein gleichmäßiges Drehmoment aus – es tritt kein maximales Drehmoment im Kompressionshub auf –, sodass das Anlaufdrehmoment nahe am Betriebsdrehmoment liegt. Der 2-polige Y2-Motor mit 2.900 U/min treibt den Rotor mit 3.000 bis 6.000 U/min direkt oder über einen Zahnriemen an. Rotationsschraubenkompressoren mit Motoren mit fester Drehzahl nutzen ein Einlassventil zur Be- und Entlastung des Kompressors unter SPS-Steuerung. Energieeffiziente Schraubenkompressoren verwenden einen Frequenzumrichter YVF2 zur stufenlosen, druckgeregelten Drehzahlregelung.
Scrollverdichter von 0,75 bis 7,5 kW für kleine Druckluftsysteme, Kältemaschinen und medizinische Druckluft. Gleichmäßiges Drehmomentverhalten ähnlich wie bei Schraubenverdichtern. Direkte Ankopplung an den Scrollmechanismus bei 2.900 bis 3.600 U/min. Geringes Anlaufdrehmoment (1,0- bis 1,5-faches Nenndrehmoment). Zweipoliger Y2- oder YS-Kleinmotor für kompakte Scrollverdichter-Baugruppen. Ölfreie Ausführungen benötigen eine Isolierung der Klasse H für die höheren Umgebungstemperaturen im Inneren des ölfreien Scrollgehäuses.
Hochtourige Radialverdichter (Turboverdichter) von 75 bis 1.000 kW für große industrielle Druckluftanlagen. Drehzahlbereich: 5.000 bis 60.000 U/min, erforderlich ist ein Aufwärtsgetriebe oder ein Hochfrequenz-Frequenzumrichter. Für Motoren der Baugröße Y2 (bis 200 kW) deckt der 2-polige Y2 mit integriertem Aufwärtsgetriebe den unteren Bereich des Radialverdichter-Leistungsspektrums ab. Für Leistungen über 200 kW wenden Sie sich bitte an Korea Ever-Power, um die Spezifikationen für spezielle Großverdichtermotoren zu erhalten.
2. Anlaufdrehmoment und Polauswahl des Motors
| Kompressortyp | Motorpole | Geschwindigkeit | LRT erforderlich | Startmethode |
|---|---|---|---|---|
| Hubkolben (Riemenantrieb) | 4-polig | 1450 U/min | 2,0–2,5× | DOL oder Stern-Dreieck |
| Hubkolben (direkt) | 6-polig oder 4-polig | 960–1450 U/min | 2,5–3,0× | DOL bevorzugt |
| Rotationsschraube (Riemen oder Zahnrad) | 2-polig | 2.900 U/min | 1,2–1,5× | Stern-Dreieck- oder Frequenzumrichter |
| Scrollen (direkt) | 2-polig | 2.900 U/min | 1,0–1,5× | DOL |
| VFD-Schraube (Drehzahlvariable Schraube) | 2-poliger YVF2 | 0–120 Hz | Gesteuert durch Frequenzumrichter | Rampenstart über Frequenzumrichter |
Bei Kolbenkompressoren mit Stern-Dreieck-Anlauf: Prüfen Sie, ob das Blockierdrehmoment des Motors im Sternbetrieb (33% des Dreieck-LRT) noch ausreicht, um den Kompressor gegen den Restzylinderdruck anzulaufen. Ist das LRT im Sternbetrieb nicht ausreichend, verwenden Sie einen Direktstart (DOL) mit Strombegrenzungsdrossel oder einen Sanftanlauf, der die volle Spannungsfestigkeit während des Anlaufs aufrechterhält.
3. Berechnung der Kompressormotorleistung
P₁ = 1 bar abs, Q = 1 m³/min, P₂ = 8 bar abs
P-iso = (100.000 × 1/60 × ln(8)) = 3.466 W = 3,47 kW
Tatsächlicher Schraubenwirkungsgrad: 65–75%
Indizierte Leistung = 3,47 ÷ 0,70 = 4,96 kW
Mechanische Verluste (Lager, Dichtungen): +0,5 kW
Antriebswirkungsgrad (Riemen/Zahnrad): 0,95
Betriebsfaktor 1,15 für S1 Dauerbetrieb: 5,75 × 1,15 = 6,61 kW
Wählen Sie oben die nächste Standardgröße aus: Y2 7,5 kW 2-polig 2.900 U/min
Prüfung: 7,5 kW ÷ 5,75 kW = 1,30 Lastfaktor – komfortable S1-Bewertung
Faustregel: 5,5–7,5 kW Motorleistung pro 1 m³/min bei 7–8 bar für Schraubenkompressoren
4. Erhöhte Umgebungstemperatur und thermische Belastbarkeit des Motors
Ein Kompressorraum mit mehreren kontinuierlich laufenden Kompressoren erzeugt erhebliche Wärme durch die Kühlung der Kompressormäntel, die Abführung der Ölkühler und die Wärmeabgabe der Motorgehäuse. Umgebungstemperaturen von 35 bis 50 °C im Kompressorraum sind ohne ausreichende Belüftung üblich. Die Standard-IEC-Motorleistungsnorm geht von einer maximalen Umgebungstemperatur von 40 °C aus. Bei 45 °C muss die Motorleistung auf ca. 921 TP3T und bei 50 °C auf ca. 831 TP3T reduziert werden. Bei Kompressorräumen, deren Temperatur regelmäßig über 40 °C liegt, muss entweder die gewählte Motorleistung reduziert oder eine mechanische Belüftung installiert werden, um die Umgebungstemperatur am Motoreinlass unter 40 °C zu halten.
Der Korea Ever-Power Y2-Motor ist mit einer Isolationsklasse F (bis 155 °C Wicklungstemperatur) ausgestattet, jedoch thermisch bis zur Temperaturerhöhung der Klasse B (80 K über Umgebungstemperatur bei Nennleistung) ausgelegt. Diese thermische Reserve von 25 K zwischen dem tatsächlichen Betriebspunkt und der Grenze der Klasse F schützt vor kurzzeitigen Umgebungstemperaturen über 40 °C ohne beschleunigte Alterung der Isolation. Für Kompressormotoren, die dauerhaft bei erhöhten Umgebungstemperaturen von 40–50 °C betrieben werden, bietet die Isolationsklasse F des Y2 die notwendige thermische Reserve, die mit einem Isolationssystem der Klasse B nicht gegeben wäre.
5. IE3-Effizienz und jährliche Energiekosteneinsparung
Jährlicher Energieverbrauch = 8.297 × 16 × 250 ÷ 1.000 = 33.188 kWh
Bei 0,12 USD/kWh: jährliche Kosten = 3.983 USD
Motorverluste = 8.297 − 7.500 = 797 W Wärme im Kompressorraum
Jährlicher Energieverbrauch = 8.179 × 16 × 250 ÷ 1.000 = 32.716 kWh
Bei 0,12 USD/kWh: jährliche Kosten = 3.926 USD
Jährliche Ersparnis gegenüber IE2: 57 USD – Amortisation der IE3-Prämie: typischerweise 2–3 Jahre
Motorverluste um 118 W reduziert → geringere Wärmeentwicklung im Kompressorraum
Bei größeren Kompressormotoren (22 bis 75 kW), die in Produktionsanlagen mit kontinuierlichem Betrieb 24 Stunden am Tag laufen, kann die jährliche Energieeinsparung durch IE3 gegenüber IE2 500 bis 2.000 USD pro Motor betragen, wobei sich der Effizienzgewinn innerhalb eines Jahres amortisiert. Die Motoren der koreanischen Ever-Power Y2-Serie erfüllen IE3 standardmäßig – eine separate Auswahl der Effizienzklasse ist nicht erforderlich.
6. Korea Ever-Power Y2 Spezifikationen für Kompressorantriebe
Die Korea Ever-Power Y2-Serie deckt den Leistungsbereich von 1,5 bis 200 kW in 2- und 4-poligen Ausführungen für alle Anwendungen von Luftkompressoren ab. Der 2-polige Y2 mit 2.900 U/min eignet sich für Schrauben- und Scrollkompressoren mit hohem Drehzahlbedarf. Der 4-polige Y2 mit 1.450 U/min ist für Kolbenkompressoren mit hohem Anlaufdrehmoment geeignet. Alle Y2-Baugrößen entsprechen der IE3-Effizienzklasse. Die Schutzart IP55 ist für die Installation in Kompressorräumen mit Staub- und Ölnebelbelastung spezifiziert. Für drehzahlvariable Schraubenkompressoren mit Frequenzumrichter (VFD) ersetzen Sie den Y2 durch den YVF2 IC416. VFD-MotorbereichDie komplette Y2-Reihe ist im DreiphasenmotorabschnittKontakt Korea Ever-Power für die Auslegungsunterstützung von Kompressormotoren über 75 kW.
| Leistungsbereich | 1,5–200 kW |
| Polen | 2P (2.900) oder 4P (1.450) |
| Effizienz | IE3-Standard |
| Isolierung | Klasse F (155°C) |
| IP-Schutzart | Schutzart IP55 für Kompressorraum |
| Servicefaktor | 1.15 |
| Pflicht | S1 kontinuierlich |
| LRT | 2,0–2,5× (4P) / 1,8–2,2× (2P) |
7. Anwendungen von Luftkompressoren
Druckluftanlage für Fabriken
Schraubenkompressoren von 7,5 bis 200 kW liefern Druckluft von 6 bis 10 bar für Druckluftwerkzeuge, Automatisierung, Lackieranlagen und Prozessanlagen in Produktionsbetrieben. Y2 2-polig, IE3, IP55, S1 Dauerbetrieb. Mehrere Kompressoren an einem Druckluftverteiler mit Vor- und Nachlaufregelung. Frequenzumrichtergesteuerter Kompressor mit YVF2 für Druckbandregelung und Energieeinsparung im Teillastbereich. |
Werkstatt-Hubkolbenkompressor
Ein- und Zweizylinder-Kolbenkompressoren von 1,5 bis 15 kW für Druckluftwerkzeuge in Werkstätten, Lackieranlagen, Reifenfüllanlagen und Tankstellen. Betriebsart: Y2 4-polig, IE3, IP55, S1 oder S3 (abhängig vom Betriebsmodus). Riemenantrieb mit einem Übersetzungsverhältnis von 1,5:1 bis 3:1 zum Kompressorschwungrad. Direktstart (DOL) erforderlich, damit der volle LRT-Wert (Low Reduction Transfer) gegen den Restdruck im Zylinder anläuft. |
Ölfreie Scroll- oder Kolbenkompressoren für medizinische Druckluft (ISO 7396-1) zur Versorgung von Krankenhaus-Druckluftanlagen, zahnärztlichen Handstücken und Laborinstrumenten. Y2 oder YS, 0,75 bis 7,5 kW, 2-polig. Ölfreie Kompressoren weisen höhere Umgebungstemperaturen im Kompressorgehäuse auf – die Isolierung der Klasse F des Y2 gewährleistet die notwendige thermische Reserve. Redundante Kompressoren mit automatischer Umschaltung.
Ölfreie Druckluft für Lebensmittel- und Getränkeverpackungen, pneumatische Förderung von Lebensmittelzutaten und Prozessluft mit Lebensmittelkontakt. Y2 2-polig, 5,5 bis 55 kW. Ölfreie Schrauben- oder Kolbenkompressoren. Schutzart IP55 für den Einsatz in Lebensmittelbetrieben mit Reinigungsbereichen. Bei einigen Anlagen ist ein Edelstahlmotor der Baureihe BXG erforderlich, wenn sich der Motor im Lebensmittelkontaktbereich der Produktionsstätte befindet.
Druckluft für Untertage- und Übertagebergwerke zum pneumatischen Bohren, Felsankern und zur Belüftung. Y2 4-polig oder 2-polig, 22 bis 200 kW für große Grubenluftkompressoren bei 6 bis 10 bar. Leistungsreduzierung für Höhenlagen in Bergwerken. Schutzart IP55 für staubige Übertageumgebungen. Ex d YB2 erforderlich für Kohlebergwerke, in denen Methan im Kompressorraum vorhanden ist.
Druckluftkompressoren für die Stickstofferzeugung mittels Druckwechseladsorption (PSA) oder Membrantrennverfahren liefern Stickstoff für Brandbekämpfung, Verpackung und Inertisierung. Y2 2-polig, 7,5 bis 75 kW für PSA-Druckluftkompressoren bei 8 bis 12 bar. Dauerbetrieb (S1) erforderlich, da PSA-Systeme 24 Stunden am Tag laufen, um den Stickstoffvorrat aufrechtzuerhalten.
8. Häufig gestellte Fragen
Bearbeitet von Cxm
