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Maximaler Motornennstrom; Stromgrenzen; Thermischer Motorschutz; Taktfrequenz - Emerson Unidrive M100 Betriebsanleitung

Frequenzumrichter zur regelung von asynchronmotoren
Inhaltsverzeichnis

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Sicherheitsin-
Produktinfor-
Mechanische
formationen
mationen
Installation
8.2

Maximaler Motornennstrom

Der vom Umrichter maximal zugelassene Motornennstrom ist größer als
die Nennstromangabe bei hoher Überlast (11.032).
Nennwerte für den Betrieb mit hoher Überlast finden Sie in Abschnitt 2.2
Nennwerte auf Seite 10.
8.3

Stromgrenzen

Die Standardeinstellung für die Stromgrenzen der Unidrive SP
Baugrößen 1 bis 4 ist wie folgt:
165 % x Motornennstrom im Open Loop-Modus
Die Stromgrenzen werden von drei Parametern bestimmt:
Stromgrenze motorisch: begrenzt den vom Umrichter zum Motor
fließenden Strom
Generatorische Stromgrenze: begrenzt den vom Motor zum
Umrichter fließenden Strom
Symmetrische Stromgrenze: begrenzt den Strom in motorischer und
generatorischer Richtung symmetrisch
Hier begrenzt der jeweils niedrigste eingestellte Wert von motorischer,
generatorischer oder symmetrischer Stromgrenze.
Der Maximalwert für diese Parameter hängt vom Motor- und
Umrichternennstrom sowie vom Leistungsfaktor ab.
Zur Erzielung höherer Beschleunigungsmomente kann der Antrieb
überdimensioniert werden (max. 1000 %). Hierdurch sind höhere
Stromgrenzen einstellbar.
8.4

Thermischer Motorschutz

Ein thermisches Modell mit Zeitkonstanten wird bereitgestellt, um die
Motortemperatur als einen Prozentwert seiner maximal zulässigen
Temperatur zu schätzen.
Der thermische Motorschutz wird mithilfe von Verlusten im Motor
modelliert. Die Verluste im Motor werden als ein Prozentwert berechnet,
so dass unter diesen Bedingungen der Motorschutz-Akkumulator
(04.019) schließlich 100 % erreicht.
Prozentuale Verluste = 100 % x [Lastbezogene Verluste]
Hierbei gilt:
Lastbezogene Verluste = I / (K
1
Hierbei gilt:
I = Motorstrom-Istwert (04.001)
I
= Motornennstrom (05.007)
Nenn
Wenn Motornennstrom (05.007)  Nennstromangabe bei hoher Überlast
(11.032)
Abbildung 8-1 Thermischer Motorschutz (Betrieb mit
hoher Überlast)
1,00
1,00
0,70
K
0,00
50 % der
Grunddrehzahl/
-frequenz
Unidrive M100 / M101-Betriebsanleitung
Ausgabenummer: 3
Elektrische
Bedienung und
Installation
Softwarestruktur
2
x I
)
Nenn
1,05
Pr 04.025 = 0
Pr 04.025 = 1
Grunddrehzahl/
-frequenz
Basispara-
Inbetrieb-
Optimie-
NV-Medien-
meter
nahme
rung
Wenn Pr 04.025 gleich 0 ist, gilt die Kennlinie für einen Motor, der über
den gesamten Drehzahlbereich bei Nennstrom betrieben werden kann.
Asynchronmotoren mit einer derartigen Kennlinie verfügen in der
Regel über einen Fremdlüfter. Wenn Pr 04.025 den Wert 1 besitzt,
gilt die Kennlinie für Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung des
Motorlüfters unterhalb der halben Nenndrehzahl/-frequenz verringert.
Der Höchstwert für K1 ist 1,05, so dass der Motor oberhalb des
Knickpunkts der Kennlinie dauerhaft bis zu einem Wert von 105 %
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 wird bei
‚Netz Ein' auf null zurückgesetzt und aktualisiert die Motortemperatur
kontinuierlich, solange die Netzspannung des Umrichters
zugeschaltet ist. Bei Änderung des durch Pr 05.007 festgelegten
Nennstroms wird der Akkumulator auf null zurückgesetzt.
Die Standardeinstellung der thermischen Motorzeitkonstante (Pr 04.015)
ist 179 s; dies entspricht einer Überlast von 150 % für 120 s aus dem
kalten Zustand.
8.5

Taktfrequenz

Der Standardwert für die Taktfrequenz des Umrichters beträgt 3 kHz
(6 kHz im Servomodus). Dieser Wert kann jedoch durch Setzen von
Pr 05.018 auf einen Maximalwert von 16 kHz (abhängig von der
Umrichterbaugröße) erhöht werden. Die verfügbaren Taktfrequenzen
sind wie folgt:
Tabelle 8-1 Verfügbare Taktfrequenzen
Umrichter-
Gerä-
0,667 kHz 1 kHz 2 kHz 3 kHz 4 kHz 6 kHz 8 kHz 12 kHz 16 kHz
baugröße
tetyp
1
2
Alle
3
4
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 in Abschnitt 11.1.1
Nennleistungen und -ströme (Leistungsreduzierung je nach
Taktfrequenz und Temperatur) auf Seite 103.
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.
Erweiterte
Technische
Fehlerdia-
karte
Parameter
Daten
UL-Proto-
gnose
koll
65

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