Wirkungsgrad; Störgeräusche - Danfoss VLT AQUA Drive FC 202 Projektierungshandbuch

Allgemeine Hinweise zur ele...

10.11 Wirkungsgrad

Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Die Last am Frequenzumrichter hat kaum Auswirkung auf
seinen Wirkungsgrad. In der Regel ist der Wirkungsgrad bei
der Motornennfrequenz f , derselbe, ob der Motor nun
M,N
100 % des Wellennenndrehmoments oder, im Fall von
Teillasten, nur 75 % liefert.
Der Wirkungsgrad des Frequenzumrichters ändert sich
selbst dann nicht, wenn Sie eine andere U/f-Kennlinie
wählen. Dennoch haben die U/f-Kennlinien Einfluss auf den
Wirkungsgrad des Motors.
Der Wirkungsgrad nimmt leicht ab, wenn die Taktfrequenz
auf einen Wert von über 5 kHz eingestellt ist. Der
Wirkungsgrad nimmt leicht ab, wenn die Netzspannung
480 V beträgt oder das Motorkabel länger als 30 m (98 ft)
ist.
Berechnung des Frequenzumrichter-Wirkungsgrads
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Frequenzumrichters
bei unterschiedlichen Drehzahlen und Lasten auf
Grundlage von Abbildung 10.15. Der Faktor in dieser
Abbildung muss mit dem spezifischen Wirkungsgradfaktor,
der in den Spezifikationstabellen Kapitel 7.1 Elektrische
Daten, 380-480 V und Kapitel 7.2 Elektrische Daten, 525-690
V zu finden ist, multipliziert werden.
1.01
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
0% 50%
% Speed
100% load 75% load
Abbildung 10.15 Typische Wirkungsgradkurven
Beispiel: Nehmen wir als Beispiel einen Frequenzumrichter
mit 160 kW und 380–480 V AC bei 25 % Last bei 50 %
Drehzahl. Abbildung 10.15 gibt 0,97 an – der Nennwir-
kungsgrad für einen Frequenzumrichter mit 160 kW ist also
0,98. Der tatsächliche Wirkungsgrad ist gleich: 0,97x 0,98 =
0,95.
Motorwirkungsgrad (η
MOTOR)
Der Wirkungsgrad eines an den Frequenzumrichter
angeschlossenen Motors hängt von der Magnetisie-
rungsstufe ab. In der Regel ist der Wirkungsgrad genauso
gut wie bei Netzbetrieb. Der Motorwirkungsgrad ist
außerdem vom Motortyp abhängig.
MG22B103
Projektierungshandbuch
)
VLT
100% 150% 200%
50% load 25% load
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Im Nenndrehmomentbereich von 75–100 % ist der
Motorwirkungsgrad praktisch konstant, sowohl wenn dieser
vom Frequenzumrichter geregelt wird und wenn er direkt
im Netz betrieben wird.
Bei kleinen Motoren haben die U/f-Kennlinien nur einen
minimalen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Allerdings
ergeben sich beachtliche Vorteile bei Motoren mit
mindestens 11 kW (14,75 HP).
Die Taktfrequenz hat in der Regel keinen Einfluss auf den
Wirkungsgrad von kleinen Motoren. Bei Motoren mit
mindestens 11 kW (14,75 hp) wird der Wirkungsgrad
erhöht (1–2 %), da die Form der Sinuskurve des
Motorstroms bei hoher Taktfrequenz fast perfekt ist.
Wirkungsgrad des Systems (η
Zur Berechnung des Systemwirkungsgrads wird der
Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Motorwirkungsgrad (η ) multipliziert:
MOTOR
η x η
=η
SYSTEM VLT MOTOR
10.12 Störgeräusche
Störgeräusche von Frequenzumrichtern haben drei
Ursachen:
•
DC-Zwischenkreisdrosseln.
•
Interne Lüfter.
•
EMV-Filterdrossel.
Tabelle 10.15 listet die typischen, im Abstand von 1 m (9 ft)
zum Frequenzumrichter gemessenen Störgeräuschwerte
auf:
Baugröße
E1h–E4h
Tabelle 10.15 Störgeräusche
Testergebnisse wurden nach ISO 3744 für hörbare
Geräuschpegel in einer kontrollierten Umgebung ermittelt.
Das Geräusch-Tonspektrum wurde für die Aufzeichnung
von technischen Daten zur Hardware-Performance nach
ISO 1996-2 Anhang D qualifiziert.
Eine neue Lüftersteuerung für die Baugrößen E1h-E4h trägt
dazu bei, die hörbaren Geräusche zu reduzieren, indem sie
dem Bediener ermöglicht, verschiedene Lüfterbetriebsmodi
anhand von bestimmten Bedingungen auszuwählen.
Weitere Informationen, siehe Parameter 30-50 Heat Sink Fan
Mode.
)
SYSTEM
) mit dem
DRIVE
dBA bei voller Lüfterdrehzahl
80
91
10 10