Motor-Bemessungsmagnetisierungsstrom/-Kurzschlussstrom; Motor-Kurzschlussstrom, P0320 Für Synchronmotoren - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

Motorbezogene Umrichterparameter und damit verbundene Anforderungen an die Motorqualität
4.19

Motor-Bemessungsmagnetisierungsstrom/-kurzschlussstrom

Die Bedeutung des Parameters p0320, „Motor-Bemessungsmagnetisierungsstrom/-
kurzschlussstrom" unterscheidet sich erheblich zwischen Synchron- und Asynchronmotoren.
4.19.1 Motor-Kurzschlussstrom, p0320 für Synchronmotoren
Bei Synchronmotoren ist mit diesem Parameter der Kurzschlussstrom für den Grenzwert
unendlich hoher Drehzahl und verschwindend geringem ohmschen Ständerwiderstandes
gemeint. Er ist bei Synchronmotoren (neben der Feldschwächeinsatzdrehzahl) das
wesentliche physikalische Merkmal, das den zur Feldschwächung notwendigen Strom
bestimmt (siehe Kapitel Einsatzdrehzahl Feldschwächung, p0348 für Synchronmotoren
(Seite 45)).
Begründung:
Der Kurzschlussstrom hängt (neben der Spannungskonstante und der Polzahl des Motors)
ganz wesentlich von der Summenstreuinduktivität ab. Je kleiner die
Summenstreuinduktivität, desto größer der Kurzschlussstrom. Manche Fremdmotorhersteller
schreiben zur Reduzierung des benötigten Feldschwächstroms eine Vorschaltinduktivität
vor. Das ist unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen zulässig. In jedem Fall ist eine
eventuell vorhandene Vorschaltinduktivität dann fester Bestandteil des Systems:
Fremdsynchronmotor ⇔ Vorschaltinduktivität ⇔ Umrichter
Der im Datenblatt angegebene Kurzschlussstrom soll den Motor inklusive der
Vorschaltinduktivität beschreiben.
Der Kurzschlussstrom p0320 ist derjenige Strom, der unter Einbeziehung der
Vorschaltinduktivität die EMK exakt vollständig kompensiert.
Falls eine Vorschaltinduktivität vorgeschrieben ist, muss im Datenblatt vermerkt werden,
dass der angebende Wert mit Vorschaltinduktivität gilt.
Anforderung an Fremdmotoren
Systemhandbuch, 05/2013, A5E32342468
4.19 Motor-Bemessungsmagnetisierungsstrom/-kurzschlussstrom
Es werde ein Synchronmotor mit verschwindend geringem ohmschen
Ständerwiderstand betrachtet. Der Motor werde fremdgetrieben. Im Falle
eines Kurzschlusses an den Umrichterklemmen ist die Klemmenspannung
exakt Null. Der Strom, der sich dabei einstellt, kompensiert somit die EMK
exakt zu Null und wird Kurzschlussstrom genannt. Da kein ohmscher
Widerstand vorhanden ist, entstehen keine Verluste. Zur Drehung der
Motorwelle ist deshalb auch kein Drehmoment erforderlich. Da Strom
fließt, ohne dass Drehmoment erzeugt wird, liegt der so definierte
Kurzschlussstrom ausschließlich in d-Richtung. Unter Feldschwächung im
Synchronmotorbetrieb wird also die Verringerung des Spannungsbedarfs
durch Kompensation der EMK mittels Feldschwächstrom verstanden. Da
der Kurzschlussstrom die EMK exakt vollständig kompensiert, kann er als
Maximalwert eines sinnvollen Feldschwächstroms aufgefasst werden.
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