Inhaltsverzeichnis - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Inhaltsverzeichnis

Projektierungshinweise
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen und Systembeschreibung .............................................................................................. 16
1.1 Funktionsprinzip der SINAMICS-Umrichter .............................................................................................. 16
1.1.1 Allgemeines Funktionsprinzip .................................................................................................... 16
1.1.2 Pulsmodulationsverfahren ......................................................................................................... 16
1.1.2.1 Erzeugung einer variablen Spannung durch Pulsweitenmodulation .......................................... 17
1.1.2.2 Maximal erreichbare Ausgangsspannung mit Raumzeigermodulation RZM .............................. 18
1.1.2.3 Maximal erreichbare Ausgangsspannung mit Flankenmodulation FLM ..................................... 19
1.1.3 Die Pulsfrequenz und ihr Einfluss auf wichtige Systemeigenschaften ....................................... 21
1.1.3.1 Werkseinstellung und Einstellbereiche der Pulsfrequenz .......................................................... 21
1.1.3.2 Zusammenhang zwischen Stromreglertakt, Pulsfrequenz und Ausgangsfrequenz ................... 21
1.1.3.3 Einfluss der Pulsfrequenz auf den Ausgangsstrom des Wechselrichters .................................. 24
1.1.3.4 Einfluss der Pulsfrequenz auf Verluste und Wirkungsgrad von Wechselrichter und Motor ........ 24
1.1.3.5 Einfluss der Pulsfrequenz auf die Motorgeräusche .................................................................... 24
1.1.3.6 Zusammenhang zwischen der Pulsfrequenz und motorseitigen Optionen ................................ 27
1.1.4 Steuerungs- und Regelungsarten .............................................................................................. 28
1.1.4.1 Allgemeines zur Drehzahlverstellung ......................................................................................... 28
1.1.4.2 U/f-Steuerungsarten ................................................................................................................... 28
1.1.4.3 Feldorientierte Regelungsarten .................................................................................................. 30
1.1.4.4 Hauptmerkmale der Steuerungs- und Regelungsarten im Vergleich ......................................... 32
1.1.4.5 Lastausgleich bei mechanisch gekoppelten Antrieben .............................................................. 32
1.1.5 Leistungsangaben bei SINAMICS / Definition der Typleistung .................................................. 34
1.2 Netze und Netzformen ................................................................................................................................ 36
1.2.1 Allgemeines ............................................................................................................................... 36
1.2.2 Anschluss und Absicherung der Geräte ..................................................................................... 38
1.2.3 Short Circuit Current Rating (SCCR gemäß UL) ........................................................................ 40
1.2.4 Maximale Kurzschlussströme (Icc gemäß IEC) und minimale Kurzschlussströme .................... 41
1.2.5 Anschluss der Geräte an geerdete Netze (TN- oder TT-Netze) ................................................. 46
1.2.6 Anschluss der Geräte an ungeerdete Netze (IT-Netze) ............................................................. 47
1.2.7 Anschluss der Geräte an Netze mit unterschiedlichen Kurzschlussleistungen .......................... 51
1.2.8 Netzspannungsschwankungen und Netzspannungseinbrüche .................................................. 53
1.2.9 Verhalten der SINAMICS-Geräte bei Netzspannungsschwankungen und -einbrüchen ............. 54
1.2.10 Netzspannungsoberschwingungen ............................................................................................ 61
1.2.11 Zusammenfassung der zulässigen Netzbedingungen für SINAMICS-Geräte ............................ 62
1.2.12 Netzseitige Schütze und Leistungsschalter ............................................................................... 63
1.3 Transformatoren ......................................................................................................................................... 68
1.3.1 Blocktransformatoren ................................................................................................................. 68
1.3.1.1 Leistungsbetrachtung zur Ermittlung der Scheinleistung des Transformators ........................... 68
1.3.1.2 Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Scheinleistung des Transformators ......................... 70
1.3.2 Transformatorenarten ................................................................................................................ 71
1.3.3 Eigenschaften von Standardtransformatoren und Stromrichtertransformatoren ........................ 72
1.3.4 Dreiwicklungstransformatoren ................................................................................................... 73
1.4 Netzrückwirkungen ..................................................................................................................................... 75
1.4.1 Allgemeines ............................................................................................................................... 75
1.4.2 Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter...................................................................... 77
1.4.2.1 SINAMICS G130, G150, S120 Basic Infeed sowie S120 Smart Infeed im Einspeisebetrieb ..... 77
1.4.2.2 SINAMICS S120 Smart Infeed im Rückspeisebetrieb................................................................ 79
1.4.3 Stromoberschwingungen 6-pulsiger Gleichrichter mit Line Harmonics Filtern ........................... 80
SINAMICS Projektierungshandbuch - Februar 2020
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© Siemens AG