Taktfrequenz; Betrieb Im Feldschwächbereich (Konstante Leistung); Verhältnis Taktfrequenz/Ausgangsfrequenz - Nidec Commander C300 Betriebsanleitung

Sicherheits- Produkt- Mechanische
informationen informationen Installation
bei denen sich die Kühlwirkung unterhalb von 50 % der Nenndrehzahl/-
frequenz verringert. Der Höchstwert für K1 ist 1,01, sodass der Motor
oberhalb des Knickpunkts der Kennlinie dauerhaft bis zu einem Wert
von 101 % Strom betrieben werden kann.
Wenn die in Pr 04.019 angegebene geschätzte Temperatur 100 %
erreicht, löst der Umrichter je nach den Einstellungen in Pr 04.016
folgende Aktionen aus: Bei Pr 04.016 = 0 löst der Umrichter eine
Fehlerabschaltung aus, wenn Pr 04.019 100 % erreicht. Bei Pr 04.016
= 1 wird die Stromgrenze auf (K - 0,05) x 100 % verringert, wenn
Pr 04.019 100 % erreicht.
Die Stromgrenze wird auf den vom Benutzer festgelegten Wert
zurückgesetzt, wenn Pr 04.019 unter 95 % sinkt.
Der Temperaturakkumulator des thermischen Modells aktualisiert die
Motortemperatur kontinuierlich, solange die Netzspannung des
Umrichters eingeschaltet ist. Standardmäßig wird der Akkumulator beim
Einschalten auf den Wert gesetzt, den er beim Ausschalten hatte.
Bei Änderung des durch Pr 06 festgelegten Nennstroms wird der
Akkumulator auf null zurückgesetzt.
Die Standardeinstellung der thermischen Zeitkonstante (Pr 04.015)
ist 179 s; dies entspricht einer Überlast von 150 % für 120 s aus dem
kalten Zustand.
8.5

Taktfrequenz

Die Standard-Taktfrequenz beträgt 3 kHz, kann jedoch durch Einstellen
von Pr 37 auf bis zu 16 kHz erhöht werden.
Eine Erhöhung der Taktfrequenz über 3 kHz hinaus hat folgende
Auswirkungen:
1. Erhöhte Wärmeverluste im Umrichter. Aus diesem Grund muss der
Nennwert des Ausgangsstromes reduziert werden.
Einzelheiten finden Sie in den Tabellen zur Leistungsreduzierung für
Taktfrequenzen und Umgebungstemperaturen im Leistungsmodul-
Installationshandbuch.
2. Eine verringerte Erwärmung des Motors aufgrund eines geringen
Oberwellenanteils im Strom.
3. Weniger durch den Motor erzeugte akustische Geräusche.
4. Kürzere Abtastzeiten in der Drehzahl- und der Stromregelung.
Im Hinblick auf die erforderliche Abtastzeit muss zwischen Motor-
und Umrichtererwärmung sowie den jeweils notwendigen
Parametern für den jeweiligen Anwendungsfall ein Kompromiss
gefunden werden.
HINWEIS
Die niedrigste Taktfrequenz im RFC-A-Modus beträgt 2 kHz.
Tabelle 8-1 Abtastzeiten verschiedener Regelkreise für die
einzelnen Taktfrequenzen
0.667 3, 6, 12
1 kHz kHz
Stufe 1 250 μs 167 μs
Stufe 2 250 μs
Stufe 3 1 ms erhöhen
Stufe 4 4 ms
Background
8.5.1 Betrieb im Feldschwächbereich
(konstante Leistung)
Der Umrichter kann verwendet werden, um eine Asynchronmaschine
oberhalb der Nenndrehzahl, im Bereich konstanter Leistung,
zu betreiben. In diesem Fall reduziert sich das verfügbare Drehmoment
an der Antriebswelle mit steigender Drehzahl. In den folgenden
Abbildungen ist der Verlauf von Drehmoment und Ausgangsspannung
bei Drehzahlen über dem Nennwert dargestellt.
76
Elektrische Bedienung und
Installation Softwarestruktur
2, 4, 8, 16 Open
kHz Loop
2 kHz = 250 μs
4 kHz = 125 μs Spitzen-
Stromregler
8 kHz = 125 μs grenzwert
16 kHz = 125 μs
Strom-
Drehzahlregler
grenze und
und Rampen
Rampen
Spannungsregler
Zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Nicht zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Basis- Inbetrieb-
Optimierung
parameter nahme
Abbildung 8-3 Drehmoment und Nennspannung als Funktion der
Drehmoment
Nennspannung
Das oberhalb der Nenndrehzahl verfügbare Drehmoment muss noch für
die jeweilige Anwendung ausreichen.
Die während des Autotune im RFC-A-Modus ermittelten Stützpunkte der
Magnetisierungskennlinie (Pr 05.029, Pr 05. 030, Pr 05.062 und
Pr 05.063) stellen sicher, dass sich der Magnetisierungsstrom je nach
Motortyp um den angemessenen Betrag verringert. (Im Open-Loop-
Modus wird der Magnetisierungsstrom nicht aktiv geregelt).
8.5.2 Höchstfrequenz
In allen Betriebsarten ist die maximale Ausgangsfrequenz auf 550 Hz
beschränkt.
8.5.3 Übermodulation (nur Open-Loop)
Der maximal zulässige Ausgangsspannungspegel des Umrichters wird
normalerweise auf einen Wert, der der Differenz aus Umrichter-
Eingangsspannung minus (im Antrieb auftretende) Spannungsabfälle
entspricht begrenzt. (Zur Aufrechterhaltung der Stromregelung benötigt
der Antrieb normalerweise einen zusätzlichen geringen Prozentsatz an
Spannung.) Wenn die Motornennspannung ungefähr der Netzspannung
entspricht, kann ein Löschen von Impulsen auftreten, wenn sich die
Ausgangsspannung des Umrichters der Nennspannung annähert.
Wenn Pr 05.020 (Übermodulation aktivieren) auf 1 gesetzt ist, erlaubt
der Modulator eine gewisse Übermodulation, so dass, wenn die
Ausgangsfrequenz die Nennfrequenz überschreitet, die Spannung
ebenfalls über die Nennspannung hinaus steigt.
Solche Verläufe sind beispielsweise nützlich
• zum Erzielen hoher Ausgangsfrequenzen mit einer niedrigen
Taktfrequenz, die bei einer auf Modulationstiefe 1 begrenzten
RFC-A
Raumvektormodulation normalerweise nicht möglich wären,
oder
• zum Aufrechterhalten einer höheren Ausgangsspannung bei
niedriger Netzspannung.
Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Motorstrom verzerrt
wird, wenn die Modulationstiefe über 1 steigt, und die
Ausgangsgrundfrequenz einen beträchtlichen Anteil ungeradzahliger
Oberwellen niederer Ordnung enthält. Diese zusätzlichen Oberwellen
verursachen erhöhte Verluste und Erwärmung im Motor.
8.5.4 Verhältnis Taktfrequenz/Ausgangsfrequenz
Bei einer Standard-Taktfrequenz von 3 kHz muss die maximale
Ausgangsfrequenz auf 250 Hz begrenzt werden. Im Idealfall sollte
zwischen Takt- und Ausgangsfrequenz ein Mindestverhältnis von 12:1
bestehen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anzahl der Takte pro
Zyklus ausreicht, um die Qualität der Ausgangsspannung auf einem
Mindestniveau zu halten.
NV- Onboard- Erweiterte
Medienkarte SPS Parameter
Drehzahl
Nenndrehzahl
C200/C300 Betriebsanleitung
UL-
Diagnose
Zertifikat
Drehzahl
Drehzahl
Ausgabenummer: 1