Elektromotoren draaien op een toerental dat bepaald wordt door twee factoren: de netfrequentie (50 Hz in Europa) en het aantal poolparen in de wikkelingen. De formule is eenvoudig: n = (60 × f) / p, waarbij n het synchrone toerental is (omw/min), f de netfrequentie (Hz) en p het aantal poolparen. Meer paren = lager toerental. Dit is de basis van alle IEC-standaardmotoren én het principe achter polenomschakelbare motoren.
Poolparen en bijbehorende toerentallen
| Aantal polen | Poolparen (p) | Synchroon toerental (50 Hz) | Nominaal toerental (±slip) |
|---|---|---|---|
| 2-polig | 1 | 3000 rpm | ~2900 rpm |
| 4-polig | 2 | 1500 rpm | ~1450 rpm |
| 6-polig | 3 | 1000 rpm | ~960 rpm |
| 8-polig | 4 | 750 rpm | ~720 rpm |
| 10-polig | 5 | 600 rpm | ~575 rpm |
| 12-polig | 6 | 500 rpm | ~480 rpm |
Hoe meer poolparen, hoe langzamer de motor draait. Bij veel toepassingen is dat precies wat u wilt: een robuust, direct aangedreven systeem zonder tandwieloverbrenging. Maar er zijn ook toepassingen die twee of drie vaste toerentallen nodig hebben. Daarvoor bestaat de polenomschakelbare motor.
Wat zijn polenomschakelbare motoren?
Een polenomschakelbare motor heeft wikkelingen die herschakeld kunnen worden om het effectieve aantal poolparen te veranderen. Door schakelaarstelling in de schakelkast wordt het wikkelingsschema omgezet van bijvoorbeeld 2-polig (3000 rpm) naar 4-polig (1500 rpm), of van 4-polig naar 8-polig. Hierdoor zijn meerdere vaste toerentallen beschikbaar zonder frequentieregelaar.
Een frequentieregelaar (VFD) levert traploos instelbaar toerental over een breed bereik, maar is duurder, vraagt extra ruimte en introduceert harmonischen in het net. Een polenomschakelbare motor geeft twee of drie vaste toerentallen, is compacter en eenvoudiger te onderhouden. Kies voor een VFD als u continue toerental-regeling nodig heeft; kies voor een polenomschakelbare motor als twee of drie vaste standen volstaan.
2-toerige (2-speed) motoren
De meest voorkomende uitvoering: één motor, twee vaste toerentallen in de verhouding 1:2 (bijv. 4/8-polig: 1450/720 rpm). Beschikbaar in twee wikkelingstopologieën:
- Dahlander-wikkeling (PAM): eenvoudige herschakeling van één wikkeling, altijd 1:2 verhouding. Goedkopere constructie, maar vermogen op laag toerental is lager (circa 30-40% van het hoge-toerentaal vermogen).
- Aparte wikkelingen (twee onafhankelijke wikkelingen): elke wikkeling heeft zijn eigen pooltal en vermogen. Flexibeler in vermogens- en toerentaalverhouding, maar een grotere en duurdere motor door twee complete wikkelingen.
Typische toepassingen voor 2-toerige motoren: ventilatoren met laag- en hoog-vermogensmodus, compressoren, mixers, centrifuges en takels.
3-toerige motoren
Drie onafhankelijke toerentallen in één behuizing. Altijd uitgevoerd met drie aparte wikkelingen (een Dahlander kan dit niet). Duurder en zwaarder dan een 2-toerige, maar geeft een derde, tussenliggend snelheidsregime. Populaire combinaties: 4/6/8-polig (1450/960/720 rpm) voor kooiladders en zware ventilatorsystemen, of 4/8/12-polig (1450/720/480 rpm) voor procesventilatoren.
Wanneer kiezen voor een meer-polige of polenomschakelbare motor?
- Zachte aanloop: start op laag toerental, daarna doorschakelen naar hoog toerental. Vermindert de aanloopstroom en mechanische schok.
- Energiebesparing bij deellast: ventilatoren en pompen verbruiken bij halve snelheid circa 12,5% van het vermogen bij volledige snelheid (kubische wet). Twee toerentallen besparen significant.
- Procesfasering: een takel of menger rijdt langzaam in om daarna snel te draaien. Verbetert nauwkeurigheid en productiviteit.
- Geen VFD-ruimte of -budget: eenvoudige twee-positie schakelaar in het schakelkast is goedkoper dan een frequentieregelaar bij simpele 2-regime toepassingen.
- ATEX-zone: polenomschakelbare motoren zijn leverbaar in Ex-uitvoering (Ex db, Ex ec) voor explosieve omgevingen, waarbij VFD's extra complicaties geven.
Specificaties en standaard uitvoeringen
| Parameter | Standaard aanbod |
|---|---|
| Wikkelingstype | Dahlander (1:2 verhouding) · Aparte wikkelingen (vrije verhouding) |
| Poolcombinaties | 2/4 · 4/8 · 6/12 · 4/6/8 · 4/8/12 polig |
| Vermogensbereik | 0,18 kW, 315 kW |
| IEC frame | 63 t/m 315 |
| IP-klasse | IP55 standaard · IP65/IP67 op aanvraag |
| Bedrading | 6 klemmen (Dahlander) · 9 of 12 klemmen (aparte wikkelingen) |
| Schakeltypen | Ster/ster · driehoek/ster · hoog/laag vermogen |
| Certificering | CE · Ex db / Ex ec op aanvraag · Class Society op aanvraag |
Aansluitschema: Dahlander versus aparte wikkelingen
Bij een Dahlander-motor zijn doorgaans 6 aansluitklemmen aanwezig (U1, V1, W1, U2, V2, W2). Door de klemmen in twee patronen te verbinden (parallel of serie) schakelt u van laag naar hoog toerental. Een motor met aparte wikkelingen heeft 9 of 12 klemmen: 3 per wikkeling plus eventueel gemeenschappelijke neutrale punten.
Raadpleeg altijd het motornaamplaatje en het aansluitschema van de fabrikant. Van Bodegraven levert elk motortype met de bijbehorende aansluitdocumentatie.
Meer-polige motoren in maritieme toepassingen
In de scheepvaart worden polenomschakelbare motoren veelvuldig gebruikt voor ankerwindassen (langzaam inhalen, snel lossen), lieren, kranen en pompsystemen. Class Society-certificering (BV, LR, DNV, ABS, RINA, ClassNK) is beschikbaar. Van Bodegraven levert maritieme polenomschakelbare motoren uit voorraad of revisie van de Dormot Pro-lijn, of nieuwe ABB-motoren met class-certificaat. Zie ook ons artikel over marine class certifications.
Levering en voorraad bij Van Bodegraven
Van Bodegraven levert 2-toerige en 3-toerige motoren in alle gangbare poolcombinaties. Standaardconfiguraties zijn veelal uit voorraad leverbaar; specifieke vermogenscombinaties of ATEX-uitvoeringen worden op aanvraag geleverd (3-8 weken, afhankelijk van configuratie). Neem contact op voor een offerte op maat of bezoek onze productlijst met 6.800+ motoren.
Aan de in dit artikel genoemde gegevens kunnen geen rechten worden ontleend. Neem contact met ons op voor een concrete offerte en actuele leverstatus.
Polenomschakelbare motor nodig?
Stuur uw gewenste toerentallen, vermogen en toepassing. Wij adviseren welke poolcombinatie en wikkelingstype het beste past.