Störgeräusche; Du/Dt-Bedingungen - Danfoss VLT AutomationDrive FC 302 Projektierungshandbuch

Allgemeine Überlegungen zur...
Motorwirkungsgrad (η
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.
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
η
=η
SYSTEM VLT
10.12 Störgeräusche
10 10
Störgeräusche von Frequenzumrichtern haben drei
Ursachen:
•
DC-Zwischenkreisdrosseln.
•
Interne Lüfter.
•
EMV-Filterdrossel.
Tabelle 10.14 listet die typischen, im Abstand von 1 m (9 ft)
zum Frequenzumrichter gemessenen Störgeräuschwerte
auf.
Baugröße
E1h–E4h
Tabelle 10.14 Störgeräusche
Die Prüfungen wurden gemäß ISO 3744 für Schallpegel in
einer kontrollierten Umgebung durchgeführt. Schallge-
räusche wurden zwecks Erstellung einer
Datenaufzeichnung der Geräteleistung gemäß ISO 1996-2
Anhang D quantifiziert.
Ein neuer Lüftersteuerungsalgorithmus für die Bauformen
E1h-E4h ermöglicht die Anpassung der Geräuschent-
wicklung, indem der Bediener anhand von spezifischen
Bedingungen verschiedene Lüfterbetriebsmodi auswählen
kann. Weitere Informationen, siehe Parameter 30-50 Heat
Sink Fan Mode.
88
)
MOTOR
)
SYSTEM
VLT
) multipliziert:
MOTOR
x η
MOTOR
dBA bei voller Lüfterdrehzahl
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®
VLT AutomationDrive FC 302

10.13 dU/dt-Bedingungen

HINWEIS
Um vorzeitige Alterung von Motoren zu vermeiden, die
nicht für den Betrieb mit einem Frequenzumrichter
ausgelegt sind, weil sie etwa nicht über Phasentrenn-
papier oder eine geeignete Isolation verfügen, empfiehlt
Danfoss dringend, den Ausgang des Frequenzumrichters
mit einem Filter für dU/dt oder einem Sinusfilter
auszurüsten. Nähere Informationen über dU/dt- und
Sinusfilter siehe das Projektierungshandbuch für
Ausgangsfilter.
Wenn ein Transistor in der Wechselrichterbrücke schaltet,
steigt die Spannung im Motor im Verhältnis dU/dt,
abhängig von:
•
•
Die Selbstinduktivität verursacht ein Übersteuern U
der Motorspannung, bevor sie sich auf einem von der
) mit dem
Spannung im Zwischenkreis bestimmten Pegel stabilisiert.
Die Anstiegzeit und Spitzenspannung U
die Lebensdauer des Motors. Besonders Motoren ohne
Phasentrennungspapier werden von zu hohen Spitzenspan-
nungen geschädigt. Die Motorkabellänge hat
Auswirkungen auf Anstiegzeit und Spitzenspannung. Wenn
etwa das Motorkabel kurz ist (wenige Meter), sind
Anstiegzeit und Spitzenspannung niedriger. Bei einem
langen Motorkabel (100 m (328 ft)) steigen Anstiegzeit und
Spitzenspannung.
Spitzenspannung an den Motorklemmen wird durch das
Schalten der IGBT-Transistoren verursacht. Der Frequenzum-
richter erfüllt die Anforderungen von IEC 60034-25 im
Hinblick auf Motoren, die für die Regelung durch Frequen-
zumrichter ausgelegt sind. Der Frequenzumrichter erfüllt
ebenfalls IEC 60034-17 im Hinblick auf Normmotoren, die
80
von Frequenzumrichtern geregelt werden.
High-Power-Bereich
Die Leistungsgrößen in den folgenden Tabellen bei
geeigneten Netzspannungen erfüllen die Bestimmungen
von IEC 60034-17 bezüglich normaler, über Frequenzum-
richter gesteuerter Motoren, von IEC 60034-25 bezüglich
Motoren, die für eine Steuerung durch Frequenzumrichter
entwickelt wurden, und von NEMA MG 1-1998 Teil 31.4.4.2
für Wechselrichter-gespeiste Motoren. Die Leistungsgrößen
in den folgenden Tabellen sind nicht konform mit NEMA
MG 1-1998 Teil 30.2.2.8 für Universalmotoren.
Motorkabel (Typ, Querschnitt, Länge mit/ohne
Abschirmung).
Induktivität.
in
PEAK
beeinflussen
PEAK
MG38C103