Siemens SIMOTICS GP Projektierungshandbuch Seite 19

1 Umrichterbetrieb
Abbildung 1-16: Spektrogramm des Schalldruckpegels und der gemessenen
Neben der Höhe des Schalldrucks ist auch das Hörempfinden ein wichtiges
Kriterium zur Beurteilung der abgestrahlten Geräusche. Insbesondere das
Verfahren der Raumzeigermodulation kann aufgrund der ausgeprägten
Spektralanteile hier zu einem im Sinne der Psychoakustik kritischen Höreindruck
führen. Der anatomische Aufbau des menschlichen Ohrs mit dem tunnelförmigen
äußeren Gehörgang führt aufgrund von Resonanzeffekten (Helmholtz-Effekt) zu
einer Verstärkung der spektralen Anteile in einem Frequenzbereich von 1...5 kHz.
Diese für das Sprachverständnis wichtige Eigenschaft führt in diesem Falle zu dem
unerwünschten Effekt, dass insbesondere die ausgeprägten schaltfrequenten
Anteile deutlich hörbar sind. In Abbildung 1-17 soll das durch die Darstellung der
gemessenen Schalldruckpegelverläufe exemplarisch gezeigt werden. Während bei
einer Pulsfrequenz von 1,25 kHz sich noch vier Pulsfrequenzgruppierungen im
kritischen Hörbereich befinden, sind es bei der doppelten Pulsfrequenz nur noch
zwei.
Abbildung 1-17: Spektrogramm des gemessenen Schalldruckpegels bei verschiedenen
Abbildung 1-18 zeigt die Verhältnisse qualitativ für den Hochlauf des Motors. Nach
[1] ergeben sich mit einer Erhöhung der Pulsfrequenz teils drastische Unterschiede
in Bezug auf die Ausprägung der Zusatzgeräusche durch Umrichterspeisung.
Die Verminderung des Geräuschpegels mit zunehmender Pulsfrequenz führt aber
auch zu einem Anstieg der Schaltverluste im Wechselrichter. Der Überlastung des
Leistungsteils kann in dem Fall nur durch eine Absenkung der Durchlassverluste
kompensiert werden. Dieses wird durch eine Reduktion des Ausgangsstroms
(Strom-Derating) erreicht. Entsprechende Details dazu sind in [1] aufgeführt.
Projektierungshandbuch SIMOTICS GP/SD/DP
Beitrags-ID: 109759451, V 2.1,
Ausgangsspannung unter dem Einfluss verschiedenen Modulationsverfahren
[6]
Pulsfrequenzen
03/2019
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