Betrieb Von Motoren Mit Getrennten Wicklungssystemen U. Gemeins. Wicklungssystem - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

SINAMICS G150
Projektierungshinweise
5.9.3

Betrieb von Motoren mit getrennten Wicklungssystemen u. gemeins. Wicklungssystem

Der Motor kann sowohl mit galvanisch getrennten Wicklungssystemen als auch mit einem gemeinsamen Wicklungs-
system ausgestattet sein. Die Art des Wicklungssystems legt in Kombination mit der Anzahl der Wechselrichter der
Parallelschaltung G150 fest, welche Entkopplungsmaßnahmen an den Ausgängen der parallelgeschalteten Wechsel-
richter bzw. Motor Modules des G150 erforderlich sind.
Im Folgenden wird näher auf die beiden Varianten
•
Motor mit galvanisch getrennten Wicklungssystemen,
•
Motor mit einem gemeinsamen Wicklungssystem
eingegangen.
Betrieb von Parallelschaltungen G150 mit Motoren mit galvanisch getrennten Wicklungssystemen
Motoren im Leistungsbereich der Parallelschaltungen G150 besitzen in der Regel mehrere parallele Wicklungen. Wer-
den diese parallelen Wicklungen nicht innerhalb des Motors zusammengeschaltet, sondern getrennt auf den bzw. die
Anschlusskästen des Motors geführt, so erhält man einen Motor mit getrennt zugänglichen Wicklungssystemen. Viele
Antriebskonfigurationen lassen sich so gestalten, dass jedes Wicklungssystem des Motors von genau einem der
parallelgeschalteten Wechselrichter bzw. Motor Modules des G150 gespeist wird. Es gibt aber auch Konfigurationen,
in denen eine derartige Zuordnung nicht möglich ist. Beide Varianten sind zulässig und werden im Folgenden
beschrieben.
1. Die Anzahl der getrennten Wicklungssysteme entspricht genau der Anzahl der Wechselrichter des G150
Die Symmetrierung der motorseitigen Ströme muss hier lediglich sichergestellt werden durch:
•
Verwendung einer symmetrischen Leistungsverkabelung zwischen den Wechselrichtern und dem Motor
(Kabel gleichen Typs mit gleichem Querschnitt und gleicher Länge).
Diese Anordnung bietet aufgrund der vollständigen galvanischen Trennung der Systeme den Vorteil, dass keine Ent-
kopplungsmaßnahmen am Umrichterausgang erforderlich sind, um mögliche Kreisströme zwischen den parallelge-
schalteten Wechselrichtern zu begrenzen (keine Mindestleitungslängen und keine Motordrosseln bzw. -filter erforder-
lich), so dass die bestmögliche Stromsymmetrierung erreicht wird.
Die motorseitigen Wechselrichter können sowohl die Raumzeigermodulation als auch die Flankenmodulation nutzen.
Durch die Flankenmodulation kann als maximale Ausgangsspannung nahezu der Wert der Eingangsspannung erreicht
werden (97 %). (Details sind im Kapitel „Grundlagen und Systembeschreibung" in den Abschnitten „Maximal
erreichbare Ausgangsspannung mit Raumzeigermodulation RZM" und „Maximal erreichbare Ausgangsspannung mit
Flankenmodulation FLM" zu finden).
Trotz der oben genannten Maßnahmen zur Stromsymmetrierung kann eine absolut symmetrische Stromaufteilung
nicht erreicht werden, so dass bei der Parallelschaltung SINAMICS G150 die Ströme der Teilgleichrichter bzw. der
Teilwechselrichter gegenüber den entsprechenden Einzelkomponenten um 7,5 % reduziert sind. Dieser Reduktions-
faktor ist bei den Stromangaben im Katalog D 11 und in der Übersichtstabelle einige Seiten vorher bereits enthalten.
Bei der Inbetriebnahme ist der Parameter p7003 = 1 zu setzen (Mehrere getrennte Wicklungssysteme).
2. Die Anzahl der getrennten Wicklungssysteme entspricht nicht genau der Anzahl der Wechselrichter des G150
Die mögliche Anzahl von getrennten Wicklungssystemen im Motor hängt von der Polzahl des Motors ab. Die Werte in
Klammern sind zwar theoretisch möglich, jedoch in der Regel aus Platzgründen nicht realisierbar.
Polzahl des Motors
2
4
6
8
Mögliche Anzahl getrennter Wicklungssysteme in Abhängigkeit von der Polzahl
Damit ist es nicht immer möglich, jedem der parallelgeschalteten Wechselrichter bzw. Motor Modules des G150 ein
eigenes Wicklungssystem des Motors zuzuordnen. Gemischte Zuordnungen von galvanisch getrennten Wicklungssys-
temen sind aber ebenfalls möglich – wie im folgenden Beispiel anhand eines Motors mit drei Wicklungssystemen und
eines Umrichters G150 mit zwei Wechselrichtern bzw. Motor Modules dargestellt.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
358/562
© Siemens AG
Mögliche Anzahl getrennter Wicklungssysteme
2
2, 4
2, 3, (6)
2, 4, (8)