Optimaler Lastwinkel Und Reluktanzmomentkonstante - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

Motorbezogene Umrichterparameter und damit verbundene Anforderungen an die Motorqualität

4.29 Optimaler Lastwinkel und Reluktanzmomentkonstante

Können 820 V (Klemmenspannung-Scheitelwert) überschritten werden, muss der
Motorbetreiber für einen Spannungsschutz sorgen. Bei SINAMICS-Umrichtern ist dies im
Standardfall eine Einrichtung, die die Motorklemmen kurzschließt (siehe SINAMICS
Funktionshandbuch FH1; Kapitel "Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz,
Gleichstrombremse"). Um dem Anwender die Dimensionierung der
Spannungsschutzeinrichtung zu ermöglichen, ergibt sich die folgende Anforderung an das
Motordatenblatt:
Können 820 V (Klemmenspannung-Scheitelwert) überschritten werden und übersteigt der
dabei transient auftretende Kurzschlussstrom den im Datenblatt angebenden
Kurzschlussstromparameter p0320, dann ist
• der Spitzenwert des transient auftretenden Kurzschlussstroms und
• die Abklingzeit der transienten Überhöhung des Kurzschlussstroms
im Datenblatt aufzuführen. Auch hier ist eine eventuell vorhandene Vorschaltinduktivität zu
berücksichtigen und der eindeutige Hinweis um Datenblatt aufzunehmen, dass der
angegebene transiente Kurzschlussstrom nur in Verbindung mit eben dieser
Vorschaltinduktivität gilt.
4.29 Optimaler Lastwinkel und Reluktanzmomentkonstante
Hinweis
Die hier gemachten Angaben gelten ausschließlich für Synchronmotoren.
p0327 Motor-Lastwinkel optimal (ist bei Fremdmotoren ohne Systemtest immer 90 Grad)
p0328 Motor-Reluktanzmomentkonstante (ist bei Fremdmotoren ohne Systemtest immer
0 mH)
Hintergrund:
Bekanntlich erzeugt ein im Ständer eingeprägter Stromzeiger dann das größte Drehmoment,
wenn er 90 Grad zur Feldachse des Läufers steht. Der Winkel zwischen dem eingeprägten
Stromzeiger und der Feldachse des Läufers wird Kommutierungswinkel genannt.
Wenn bei hohen Strömen Sättigung eintritt, wird nicht nur das Drehmoment gemindert, häufig
verschiebt sich auch der Lastwinkel des Drehmomentmaximums. Er liegt dann nicht mehr bei
90 Grad, sondern verschiebt sich zu einem größeren Winkel (siehe nachfolgendes Diagramm).
Da dieser Effekt unerwünscht ist, soll die Verschiebung ein bestimmtes Ausmaß nicht
übersteigen. Daraus ergeben sich die folgenden Anforderungen an den Motor:
• Der Kommutierungswinkel, bei dem die Drehmomentkurve (siehe Diagramm) ihr Maximum
erreicht, muss zwischen 90 und 105 Grad liegen. Insbesondere bei dem vom Hersteller
zugelassenen maximalen momentbildenden Strom darf die Verschiebung vom 90 Grad-
Idealwert nicht größer als 15 Grad sein.
• Der Unterschied zwischen dem Drehmoment auf der 90 Grad-Kommutierung und dem
Drehmomentmaximum (bei gleichem Strombetrag) darf nicht mehr als 4 % betragen (siehe
folgendes Diagramm).
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Anforderungen an Fremdmotoren
Systemhandbuch, 01/2021, 6SL3097-5BE00-0AP3