Grundlegende Betriebsprinzipien; Allgemeines; Beschreibung Des Betriebs; Funktionsbeschreibung - Danfoss VLT FC 301 Handbuch Für Fortgeschrittene

Grundlegende Betriebsprinzi...

3 Grundlegende Betriebsprinzipien

3.1 Allgemeines

Dieses Kapitel enthält eine Übersicht über die primären
Baugruppen und Schaltkreise des Frequenzumrichters. Es
dient zur Beschreibung der internen elektrischen und
Signalverarbeitungsfunktionen. Eine Beschreibung der
internen Regelungsstruktur ist ebenfalls enthalten.
Darüber hinaus enthält es Beschreibungen der verfügbaren
automatisierten und optionalen Frequenzumrichterfunk-
tionen zur Auslegung robuster Betriebssysteme mit einer
hohen Leistung bei Steuerungs- und Statusprotokollierung.

3.2 Beschreibung des Betriebs

Der Frequenzumrichter liefert zur Regelung der
Motordrehzahl eine geregelte Menge von Netzstrom an
einen dreiphasigen Standard-Induktionsmotor. Der
Frequenzumrichter liefert variable Frequenz und Spannung
an den Motor.
Der Frequenzumrichter ist in vier Hauptmodule unterteilt.
•
Gleichrichter
•
Zwischenkreis
•
Wechselrichter
•
Steuerung und Regelung
In Kapitel 3.3 Funktionsbeschreibung werden diese Module
detaillierter beschrieben. Darüber hinaus wird erklärt, wie
Leistungs- und Steuersignale innerhalb des Frequenzum-
richters übertragen werden.
Abbildung 3.1 Interne Steuerlogik
MG33BF03
Projektierungshandbuch

3.3 Funktionsbeschreibung

3.3.1 Gleichrichterteil

Wenn der Strom zunächst am Frequenzumrichter angelegt
wird, fließt er durch die Eingangsklemmen (L1, L2 und L3)
und weiter zu der Schalter- bzw. EMV-Filteroption, je nach
Gerätekonfiguration.

3.3.2 Zwischenkreisabschnitt

Hinter dem Gleichrichterabschnitt gelangt die Spannung
zum Zwischenkreisabschnitt. Eine Sinusfilterschaltung,
bestehend aus der DC-Busdrossel und der DC-Bus-Konden-
satorbatterie, glättet diese gleichgerichtete Spannung.
Die DC-Busdrossel liefert eine Reihenimpedanz zur
Änderung des Stroms. Hierdurch wird der Filterungs-
prozess bei gleichzeitiger Reduzierung der
Oberschwingungsverzerrung, die in der Eingangswechselst-
romwellenform in Gleichrichterkreisen in der Regel
vorhanden ist, unterstützt.

3.3.3 Wechselrichterabschnitt

Sobald Startbefehl und Drehzahlsollwert vorhanden sind,
leiten die IGBTs im Wechselrichterabschnitt den Schalt-
vorgang zur Erzeugung des Ausgangssignals ein. Die
Signalform, die vom Danfoss VVC
Steuerkarte erzeugt wird, ermöglicht optimale Leistung
und minimale Verluste im Motor.

3.3.4 Bremsoption

Bei Frequenzumrichtern mit der dynamischen Bremsoption
ist ein Brems-IGBT zusammen mit den Klemmen 81(R-) und
82(R+) zum Anschluss eines externen Bremswiderstands
vorgesehen.
Die Funktion des Brems-IGBT ist die Begrenzung der
Spannung im Zwischenkreis, wenn die maximal erlaubte
Spannungsgrenze überschritten wird. Dazu schaltet er den
externen Widerstand in den Zwischenkreis, um die
übermäßige DC-Spannung der Zwischenkreiskonden-
satoren zu reduzieren. Übermäßige Zwischenkreisspannung
entsteht in der Regel durch eine durchziehende Last, durch
die generatorische Energie in den Zwischenkreis zurückge-
speist wird. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Last
den Motor antreibt, wodurch die Spannung an den DC-
Buskreis zurückgeführt wird.
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+ PWM-Verfahren an der
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