Wirkungsgrad - Danfoss VLT DriveMotor FCM 106 Projektierungshandbuch

Technische Daten

6.12 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, selbst wenn der
M,N
Motor 100 % des Wellennenndrehmoments oder, im Falle
von Teillasten, nur 75 % liefert.
Das heißt auch, dass sich der Wirkungsgrad des Frequen-
zumrichters selbst dann nicht ändert; 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 auch leicht ab, wenn die
Netzspannung 480 V beträgt.
Berechnung des Frequenzumrichter-Wirkungsgrads
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Frequenzumrichters
bei unterschiedlichen Lasten auf Grundlage von
Abbildung 6.5. Der Faktor in dieser Abbildung muss mit
dem spezifischen Wirkungsgradfaktor, der in den Spezifika-
tionstabellen 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 6.5 Typische Wirkungsgradkurven
Beispiel: Legen Sie zugrunde, dass ein Frequenzumrichter
mit 22 kW, 380-480 V AC bei 25 % Last und 50 % der
Drehzahl läuft. Das Diagramm zeigt 0,97 an, während der
Nennwirkungsgrad eines 22-kW-Frequenzumrichters 0,98
beträgt. Der tatsächliche Wirkungsgrad ist gleich:
0,97 x 0,98 = 0,95.
MG03M103
Projektierungshandbuch
)
VLT
100% 150% 200%
50% load 25% load
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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.
Im Nenndrehmomentbereich von 75–100 % ist der
Motorwirkungsgrad praktisch konstant, sowohl wenn dieser
vom Frequenzumrichter geregelt als auch wenn er direkt
am 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.
Im Allgemeinen hat die Taktfrequenz keinen Einfluss auf
den Wirkungsgrad von kleinen Motoren. Bei Motoren mit
einer Leistung von mindestens 11 kW wird der
Wirkungsgrad erhöht (1–2 %). Dies liegt daran, dass 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 = η x η
SYSTEM VLT MOTOR
)
SYSTEM
) mit dem
VLT
65
6 6