Umrichterbetrieb
Frequenzumrichterbetrieb
Durch den Einsatz von Frequenzumrichtern erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten von Drehstrommotoren und Getriebmotoren deutlich gegenüber
dem einfachen Netzbetrieb.
Die Vorteile im Überblick:
Stufenlose Drehzahlverstellung in weiten Bereichen
Automatische Drehzahl-Lastangleichung durch Schlupfkompensation mit Vektorumrichtern
Programmierbare Beschleunigungsrampe für sanftes Anfahren, dadurch schonend für Antrieb und Applikation,
hoher Anlaufstrom wird vermieden
Geführte, einstellbare Verzögerung bis zum Stillstand (ggf. nur Haltebremse erforderlich)
Zahlreiche softwarebasierte Funktionen für Steuerung und Überwachung des Antriebes bis hin zur dynamischen Positionierung
mit NORD Umrichtern!
Möglichkeit der Energieeinsparung durch Prozessanpassung, – Optimierung sowie Energiesparfunktion von NORD Umrichtern
NORD-Drehstrommotoren (nicht polumschaltbar) sind für den Betrieb mit marktüblichen Frequenzumrichtern geeignet. Durch Verwendung von
Doppellackdraht und Phasenisolation sind die Wicklungen gegen Gefährdung durch hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten, wie sie bei
modernen Umrichtern mit Pulsweitenmodulation entstehen, geschützt. Für Motoren bei Umrichterbetrieb über 500V ist die Verwendung von du/
dt-bzw. Sinusfiltern erforderlich.
Die Motoren können bei Umrichterbetrieb ihre volle Nennleistung dauerhaft abgeben. Im Allgemeinen gibt es bei Umrichterbetrieb keine
Einschränkung bei den Motoroptionen. Motorbremse und Fremdlüfter dürfen nicht von der Motorspeisung versorgt werden.
Der Typ eines möglichen Gebersystems (Inkremental- oder Absolutwertgeber) ist abhängig von den Erfordernissen der Applikation, die Art des
Signals (TTL, HTL, SSI, CANopen) vom eingesetzten Frequenzumrichtertyp bzw. dessen Geberinterface.
Generell ist zu empfehlen, jeden drehzahlgeregelten Antrieb mit Temperaturfühlern auszustatten und diese durch den Frequenzumrichter
auszuwerten. Dadurch wird der Motor vor Überhitzung geschützt.
Betrieb am Umrichter - Kennlinien und Projektierung
Einige wichtige Fragen, wie zum Beispiel
kleinstmögliche Frequenz- bzw. Drehzahl,
Frequenzerhöhung über 50Hz,
Leistungserhöhung von Drehstrommotoren durch 87Hz-Kennlinie,
erweiterter Drehzahlstellbereich durch 100Hz-Kennlinie,
die zur optimalen Anwendung von Frequenzumrichter- Antrieben beitragen, möchten wir hier vorstellen und beantworten. Der Drehstrom-
Asynchronmotor ist prinzipiell im Verstellbereich vom 0 bis 2-fachen der Nenndrehzahl betreibbar. Die maximale Drehzahl wird durch mechanische
Grenzen festgelegt.
Kleinstmögliche Frequenz- bzw. Drehzahl
Bei kleinen Drehzahlen wird zwangsläufig die Kühlung durch den Motoreigenlüfter stark reduziert. Folglich wird die typische thermische
Verlustleistung des Motors nicht mehr ausreichend abgeführt und es kann im Dauerbetrieb zu einer Überhitzung kommen. Beim Betrieb mit
Nennauslastung beginnt dieser Bereich bei Drehzahlen < 1/2 Nenndrehzahl (25Hz).
Abhilfe bietet der Einsatz eines Fremdlüfters, der die thermische Problematik gänzlich ausschließt.
Ein Dauerbetrieb ist dann mit den kleinstmöglichen Drehzahlen (2 x 5Hz Schlupffrequenz) möglich.
Alternativ kann der Motor größer dimensioniert werden.
Der Antrieb wird hierdurch mit verminderter Auslastung betrieben. Es ergibt sich somit auch eine geringere Verlustleistung bei zusätzlich erhöhter
thermischer Reserve durch die gestiegene Motor-Baugröße.
Mögliches Drehmoment, Überlast und Rundlaufgenauigkeiten hängen wesentlich von der Performance des eingesetzten Frequenzumrichters ab.
Ggf. ist eine gewünschte kleine Drehzahl bzw. Drehzahl „0" nur durch eine Drehzahlrückführung mittels Drehgeber möglich.
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