Lagerströme Durch Steile Spannungsflanken Am Motor; Motorleitung - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

1.9.4 Lagerströme durch steile Spannungsflanken am Motor
Die durch das schnelle Schalten der IGBTs im Wechselrichter hervorgerufenen steilen Spannungsflanken erzeugen
im Motor Ströme durch die internen Kapazitäten. Über unterschiedliche physikalische Wirkungsmechanismen ent-
stehen daraus Lagerströme. Diese können unter ungünstigen Randbedingungen sehr hohe Werte annehmen, das
Lager schädigen und somit seine Lebensdauer verkürzen.
Die nachfolgende Skizze zeigt schematisch den Motor mit seinen internen Kapazitäten sowie das daraus abgeleitete
elektrische Ersatzschaltbild zur Beschreibung der Ursachen für die Lagerströme.
Gehäuse
C
b
Gehäuse
PE
Schematische Darstellung des Motors mit seinen internen Kapazitäten und zugehöriges elektrisches Ersatzschaltbild
Die Ständerwicklung besitzt eine Kapazität C
besitzt seinerseits eine Kapazität C
parallel zur Kapazität C
rh
eine Isolierung darstellt. Wenn zu hohe Spannungen am Lager auftreten, die zu einem Durchschlag des Schmierfilmes
führen, verhält sich das Lager im Augenblick des Durchschlags wie ein nichtlinearer, spannungsabhängiger Widerstand
(im Ersatzschaltbild oben nicht dargestellt).
Die folgende Skizze zeigt die Einbindung des Motors in das Antriebssystem und die verschiedenen Lagerstromarten.
Spannungssprung

Motorleitung

U
Lager
EDM-Strom
Einbindung des Motors in das Antriebssystem und Darstellung der verschiedenen Lagerstromarten
C
wh
Wicklung
C C
rh wr
Läufer
Wicklung
zum Motorgehäuse sowie eine Kapazität C
wh
zum Motorgehäuse. Die Lager lassen sich durch Kapazitäten C
rh
liegen. Dieses Ersatzschaltbild gilt, solange der Schmierfilm intakt ist und damit elektrisch
HF-Strom
U
Welle
Motor
Zirkularstrom
Grundlagen und Systembeschreibung
Wicklung
C
b
Gehäuse
Rotorerdstrom
U
Gehäuse
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
C
wr
C
Läufer
wh
C 2 C
rh b
zum Läufer. Der Läufer
wr
beschreiben, die
b
141/562
© Siemens AG