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Frequenzumrichter und Motoren
U [V]
800
400
Sternschaltung
230
0
a) 87-Hz-U/f-Kennliniensteuerung (ideal)
Abb. 3.2 87-Hz-Kennlinie
Hier liegt also die Nennflussdichte (Φ) bis 400 Volt vor, sogar wenn der Motor für 230 Volt
ausgelegt ist. Mit dieser höheren Spannung lässt sich die maximale Frequenz mit Nennfluss auf
87 Hz erhöhen.
Folgendes ist die Voraussetzung für die Umsetzung dieses Wissens:
• Der gewählte Frequenzumrichter muss in der Lage sein, den höheren Dreiecksstrom (48,70 A)
problemlos zu bewältigen.
• Der Motor muss so gewickelt sein, dass er die erforderliche, vom Frequenzumrichter
gelieferte Betriebsspannung (normalerweise höher bei Dreieckschaltung) aushält (d. h., bei
690-V-Versorgungsspannung und 690-V-Frequenzumrichter ist diese Anwendung nur mit
einer Motorwicklung für 690 V/400 V Y/Δ möglich).
• Das Drehmoment an der Motorwelle bleibt für beide Konfigurationen für bis zu 50 Hz gleich.
Über 50 Hz beginnt für einen Motor mit Sternschaltung der Bereich der Feldschwächung.
Bei Dreieckschaltung beginnt dieser Bereich erst bei ca. 90 Hz. Unter Berücksichtigung der
Frequenzumrichter-Toleranz von ±10 % beginnt der Bereich der Feldschwächung bei 55 Hz
bzw. 95 Hz. Das Drehmoment nimmt ab, weil die Motorspannung nicht weiter steigt.
Diese höhere Motorleistungsnutzung bietet folgende Vorteile:
• Ein bestehender Frequenzumrichter kann mit einem größeren Drehzahlregelbereich
betrieben werden.
• Der Einsatz eines Motors mit geringerer Nennleistung ist möglich. Dieser Motor kann ein
niedrigeres Trägheitsmoment haben, was eine höhere Dynamik erlaubt. Dies verbessert die
dynamischen Eigenschaften des Systems.
Bitte beachten Sie, dass der Betrieb eines 400 V/230 V Y/Δ-Motors in Dreieckschaltung bei 400 V
mit einem Frequenzumrichter nur aufgrund der höheren Speisefrequenz von 87 Hz möglich ist.
Betrieb direkt am 400-V-/50-Hz-Netz zerstört den Motor!
10 %
Dreieckschaltung
F [Hz]
50
87
M [Nm]
U x l
M
f
M
N
0
50
M
b)
/n-Kennlinie (ideal)
1
(Konstante Last)
f
M
Last
Reduzierter
Reduzierter
Bereich
Bereich
F [Hz]
87
81
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