Taktfrequenz; Betrieb Im Feldschwächbereich (Konstante Leistung) - Control Techniques Unidrive M201 Betriebshandbuch

Sicherheitsin- Produktinfor- Mechanische
formationen mationen Installation
8.5

Taktfrequenz

Der Standardwert für die Taktfrequenz des Umrichters beträgt 3 kHz
(6 kHz im Servomodus). Dieser Wert kann jedoch durch Setzen von
Pr 05.018 auf einen Maximalwert von 16 kHz (abhängig von der
Umrichterbaugröße) erhöht werden. Die verfügbaren Taktfrequenzen
sind wie folgt:
Tabelle 8-1 Verfügbare Taktfrequenzen
Umrichter- Gerä-
0,667 kHz 1 kHz 2 kHz 3 kHz 4 kHz 6 kHz 8 kHz 12 kHz 16 kHz
baugröße tetyp
1 bis 6 Alle  
Eine Erhöhung der Taktfrequenz über 3 kHz hinaus hat folgende
Auswirkungen:
1. Erhöhte Wärmeverluste im Umrichter. Aus diesem Grund muss
der Nennwert des Ausgangsstromes reduziert werden.
Einzelheiten finden Sie in den Tabellen zur Leistungsreduzierung für
Taktfrequenzen und Umgebungstemperaturen in Abschnitt 11.1.1
Nennleistungen und -ströme (Leistungsreduzierung je nach
Taktfrequenz und Temperatur) auf Seite 159.
2. Eine verringerte Erwärmung des Motors aufgrund eines geringen
Oberwellenanteils im Strom.
3. Weniger durch den Motor erzeugte akustische Geräusche.
4. Kürzere Abtastzeiten in der Drehzahl- und der Stromregelung.
Im Hinblick auf die erforderliche Abtastzeit muss zwischen Motor-
und Umrichtererwärmung sowie den jeweils notwendigen
Parametern für den jeweiligen Anwendungsfall ein
Kompromiss gefunden werden.
Tabelle 8-2 Abtastzeiten verschiedener Regelkreise für die
einzelnen Taktfrequenzen
0,667, 3 6
1 kHz 12 kHz
250 s 167 s
Ebene 1
250 s
Ebene 2
Ebene 3 1 ms
Ebene 4 4 ms
Background
96
Elektrische Bedienung und
Installation Softwarestruktur
     
2, 4, 8, Open Loop-
16 kHz Modus
2 kHz = 250 s
4 kHz = 125 s
Spitzengrenz-
8 kHz = 125 s
wert
16 kHz = 125 s
Stromgrenze
und Rampen
Spannungsregler
Zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Nicht zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Basispara- Inbetrieb- Optimie-
meter nahme rung
8.5.1 Betrieb im Feldschwächbereich
(konstante Leistung)
Der Umrichter kann verwendet werden, um eine Asynchronmaschine
oberhalb der Nenndrehzahl, im Bereich konstanter Leistung,
zu betreiben. In diesem Fall reduziert sich das verfügbare Drehmoment
an der Antriebswelle mit steigender Drehzahl. In den folgenden
Abbildungen ist der Verlauf von Drehmoment und Ausgangsspannung
bei Drehzahlen über dem Nennwert dargestellt.
Abbildung 8-3 Drehmoment und Nennspannung als Funktion

Dreh-
moment
Nenn-
spannung
Das oberhalb der Nenndrehzahl verfügbare Drehmoment muss noch
RFC-A für die jeweilige Anwendung ausreichen.
Die während des Autotune im RFC-A-Modus ermittelten Stützpunkte
der Magnetisierungskennlinie-Pr 05.029, Pr 05. 030, Pr 05.062 und
Stromreg-
Pr 05.063) stellen sicher, dass sich der Magnetisierungsstrom je
ler
nach Motortyp um den angemessenen Betrag verringert. (Im Open
Drehzahl- Loop-Modus wird der Magnetisierungsstrom nicht aktiv geregelt.
regler und
8.5.2 Höchstfrequenz
Rampen
In allen Betriebsarten ist die maximale Ausgangsfrequenz auf 550 Hz
beschränkt.
8.5.3 Übermodulation (nur Open-Loop)
Der maximal zulässige Ausgangsspannungspegel des Umrichters wird
normalerweise auf einen Wert, der der Differenz aus Umrichter-
Eingangsspannung minus (im Antrieb auftretende) Spannungsabfälle
entspricht begrenzt. (Zur Aufrechterhaltung der Stromregelung benötigt
der Antrieb normalerweise einen zusätzlichen geringen Prozentsatz an
Spannung.) Wenn die Motornennspannung ungefähr der Netzspannung
entspricht, kann ein Löschen von Impulsen auftreten, wenn sich die
Ausgangsspannung des Umrichters der Nennspannung annähert.
Wenn Pr 05.020 (Übermodulation aktivieren) auf 1 gesetzt ist,
erlaubt der Modulator eine gewisse Übermodulation, so dass,
wenn die Ausgangsfrequenz die Nennfrequenz überschreitet,
die Spannung ebenfalls über die Nennspannung hinaus steigt.
Die Modulation geht über Modulationstiefe 1 hinaus, so dass zuerst
trapezoide und dann quasiblockförmige Signalverläufe erzeugt werden.
Solche Verläufe sind beispielsweise nützlich
• zum Erzielen hoher Ausgangsfrequenzen mit einer niedrigen
Taktfrequenz, die bei einer auf Modulationstiefe 1 begrenzten
Raumvektormodulation normalerweise nicht möglich wären,
oder
• zum Aufrechterhalten einer höheren Ausgangsspannung bei
niedriger Netzspannung.
Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Motorstrom
verzerrt wird, wenn die Modulationstiefe über 1 steigt, und die
Ausgangsgrundfrequenz einen beträchtlichen Anteil ungeradzahliger
Oberwellen niederer Ordnung enthält. Diese zusätzlichen Oberwellen
verursachen erhöhte Verluste und Erwärmung im Motor.
NV-Medien- Erweiterte Technische
karte Parameter Daten
der Drehzahl
Nenndrehzahl
Unidrive M200 / M201 Betriebsanleitung
Fehlerdia- UL-
gnose Protokoll
Drehzahl
Drehzahl
Ausgabenummer: 4