Maximaler Motornennstrom; Stromgrenzen; Thermischer Motorschutz - EPA Unidrive SP Betriebsanleitung

Sicherheits- Produkt- Mechanische
informationen informationen Installation
8.2

Maximaler Motornennstrom

Der maximal zulässige Motornennstrom des Umrichters ist größer als
der maximale Nennstrom in Pr 11.32 des Umrichters bei erhöhter
Überlast. Das Verhältnis der Ströme im Betrieb mit normaler und mit
erhöhter Überlast (Pr 11.32) ist je nach der Umrichterbaugröße
unterschiedlich. Nennwerte für den Betrieb mit normaler und mit
erhöhter Überlast finden Sie in Abschnitt 2.1 Nennwerte auf Seite 11.
Wird der Motornennstrom (Pr 0.46) auf einen höheren Wert als der
maximal zulässige Strom im Betrieb mit hoher Überlast (Pr 11.32)
eingestellt, ändern sich die Stromgrenzen sowie der thermische
Motorschutz. Weitere Informationen dazu finden Sie in Abschnitt 8.3
Stromgrenzen und Abschnitt 8.4 Thermischer Motorschutz.
8.3

Stromgrenzen

Die Standardeinstellungen für die Stromgrenzen der Unidrive SP
Baugrößen 1 bis 5 sind wie folgt:
• 165 % x Motornennstrom im Open Loop-Modus
• 175 % x Motornennstrom im Closed Loop-Vektormodus und im
Servomodus
(ausgenommen SP2403; hierbei gilt 150,1 % im Open Loop-Modus,
175 % im Closed Loop-Vektormodus und 161,2 % im Servomodus).
Die Standardeinstellungen für die Stromgrenzen des Unidrive SP
Baugröße 6 sind wie folgt:
• 138,1 % x Motornennstrom im Open Loop-Modus
• 165,7 % x Motornennstrom im Closed Loop-Vektormodus
• 150 % x Motornennstrom im Servomodus
Die Stromgrenzen werden von drei Parametern bestimmt:
• Motorische Stromgrenze: begrenzt den motorischen Strom
• Generatorische Stromgrenze: begrenzt den generatorischen 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 diesen Parameter hängt vom Motor- und
Umrichternennstrom sowie vom Leistungsfaktor ab.
Durch Erhöhung des Motornennstroms (Pr 0.46/5.07) über den
Nennstrom im Betrieb mit hoher Überlast (Standardwert) werden die in
Pr 4.05 bis Pr 4.07 gespeicherten Stromgrenzen automatisch verringert.
Wird der Motornennstrom dann wieder auf den Nennstrom im Betrieb
mit hoher Überlast oder darunter gesetzt, verbleiben die Stromgrenzen
auf ihren verringerten Werten.
Der Umrichter kann auf bis zu 1000 % überdimensioniert werden, um
zum Erreichen höherer Werte für das Beschleunigungsdrehmoment
eine höhere Stromgrenze zuzulassen.
8.4

Thermischer Motorschutz

Der Unidrive SP berechnet die Motortemperatur mit Hilfe des
Motornennstroms (Pr 5.07) und der thermischen Zeitkonstante (Pr 4.15).
Diese Berechnung ist unabhängig davon, ob der thermische Schutz bei
niedrigen Drehzahlen (Pr 4.25) aktiviert wurde. Sie berücksichtigt auch
nicht den zu einem beliebigen Zeitpunkt fließenden eigentlichen Strom.
In Pr 4.19 wird die geschätzte Motortemperatur als Prozentsatz der
Maximaltemperatur angegeben.
Die Motortemperatur (Pr 4.19) als Prozentsatz der Maximaltemperatur
bei konstantem Strom I, einer Konstanten K und einem konstanten
Motornennstrom (Pr 5.07) in der Zeit t ergibt sich aus:
Motortemperatur in % (Pr 4.19) = [I
Hier wird vorausgesetzt, dass sich die maximal zulässige
Motortemperatur aus K x Motornennstrom ergibt und τ die thermische
Zeitkonstante für die Stelle im Motor ist, an der die maximal zulässige
Temperatur zuerst erreicht wird. τ wird durch Pr 4.15 festgelegt.
Wenn Pr 4.15 einen Wert zwischen 0,0 und 1,0 besitzt, wird für die
thermische Zeitkonstante der Wert 1,0 verwendet.
Betriebsanleitung Unidrive SP
Ausgabenummer: 11
Elektrische Bedienung und Basis-
Installation Softwarestruktur parameter
2 2
/ (K x Motornennstrom) ]
-t/τ
(1 - e ) x 100 %
Inbetrieb- SMARTCARD-
Optimierung
nahme Betrieb
Der Wert K wird wie in Abbildung 8-1 und Abbildung 8-2 dargestellt
definiert.
Für den Nennwert bei Betrieb mit normaler als auch mit hoher Überlast
kann Pr 4.25 auch zur Auswahl zweier alternativer Schutzkennlinien
verwendet werden.
Abbildung 8-1 Thermischer Motorschutz (Hohe Überlast)
Wenn Pr 4.25 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 4.25 den Wert 1 besitzt, gilt die
Kennlinie für Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung des Motorlüfters
unterhalb der halben Nenndrehzahl/-frequenz mit reduzierter
Motordrehzahl verringert. Der Höchstwert für K ist 1,05, so dass der
Motor oberhalb des Knickpunkts der Kennlinien dauerhaft bis zu einem
Wert von 1,05 % Strom betrieben werden kann.
Abbildung 8-2 Thermischer Motorschutz (Normale Überlast)
Beide Einstellungen von Pr 4.25 sind für Motoren vorgesehen,
bei denen die Kühlwirkung des Motorlüfters mit reduzierter
Motordrehzahl verringert wird, jedoch mit unterschiedlichen Drehzahlen,
unterhalb derer sich die Kühlwirkung verringert. Wenn Pr 4.25 den Wert
0 besitzt, gilt die Kennlinie für Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung
des Motorlüfters unterhalb von 15 % der Nenndrehzahl/-frequenz
verringert. Wenn Pr 4.25 den Wert 1 besitzt, gilt die Kennlinie für
Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung des Motorlüfters unterhalb von
50 % der Nenndrehzahl/-frequenz verringert. Der Höchstwert für K ist
1,01, so dass der Motor oberhalb des Knickpunkts der Kennlinien
dauerhaft bis zu einem Wert von 1,01 % Strom betrieben werden kann.
Wenn die in Pr 4.19 angegebene geschätzte Temperatur 100 % erreicht,
löst der Umrichter je nach den Einstellungen in Pr 4.16 folgende
Aktionen aus. Bei Pr 4.16 = 0 löst der Umrichter eine Fehlerabschaltung
aus, wenn Pr 4.19 100 % erreicht. Bei Pr 4.16 = 1 wird die Stromgrenze
auf (K - 0,05) x 100 % verringert, wenn Pr 4.19 100 % erreicht.
Die Stromgrenze wird auf den vom Benutzer festgelegten Wert
zurückgesetzt, wenn Pr 4.19 unter 95 % sinkt. Im Servomodus muss der
Motorstrom und der von den Stromgrenzen festgelegte Wirkstrom
ungefähr gleich sein. Auf diese Weise stellt das System sicher, dass der
Motor genau unterhalb des vorgegebenen thermischen Grenzwertes
läuft.
Onboard- Erweiterte Technische Fehler-
SPS Parameter Daten diagnose
Hinweise zur
UL-Listung
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