Auslegung Gemäß Der 50Hz-Kennlinie; Die Wirkung Wird In Der Folgenden 50Hz-Kennlinie Erklärt - NORD Drivesystems M7000 Bedienungsanleitung

Motorauswahl
Auslegung gemäß der 50Hz-Kennlinie
Verstellbereich 1 : 10 (5 - 50 Hz)
Drehstrom-Asynchronmotoren sind für einen Nennbetriebspunkt
(z.B. 400V/50Hz) ausgelegt. Bis zu seiner Nennfrequenz ist der Motor
in der Lage sein Nenndrehmoment abzugeben.
Die Motordrehzahl, abhängig von der Frequenz, kann für einen
4-poligen Motor wie folgt berechnet werden:
n = [(1500 U/min
Hz
Die Beziehung zwischen Leistung und Drehmoment in Abhängigkeit
von der Drehzahl für 4-polige Motoren ist wie folgt:
M =
Abnehmende Drehzahl <50Hz führt nicht zu steigendem Drehmoment,
wie dies bei Stellgetrieben der Fall ist, sondern zu einem Abnehmen
der Leistung. Für ein konstantes Drehmoment bleibt hierbei der Strom
konstant und die Spannung nimmt mit der Frequenz ab.
Eine weitere Frequenzsteigerung im Feldschwächbereich führt somit
zur Drehmoment-Reduzierung.
400 V
230 V
0
Oberhalb der Nennfrequenz reduziert sich das verfügbare Drehmoment,
da bei einer höheren Frequenz die Spannung nicht mehr gesteigert
wird. Der magnetische Fluss reduziert sich. Dieser Bereich wird Feld-
schwächbereich genannt.
Die Wirkung wird in der folgenden 50Hz-Kennlinie erklärt:
A 16 | www.nord.com
.
f ) / 50Hz] - Schlupfdrehzahl
Hz
.
P 9550
n
50 Hz
(Standard-Auslegung)
Physikalische Voraussetzungen für ein konstantes Drehmoment:
M = konstant
Drehmoment
Die Bedingung U/f = konstant kann maximal nur bis zum Nenn-
betriebspunkt (U
realisiert werden. Eine weitere Spannungssteigerung oberhalb der
Netzspannung ist technisch nicht möglich.
Das Drehmoment reduziert sich mit dem Verhältnis
1
/
x
abzüglich weiterer zusätzlicher Verluste, aufgrund der erhöhten
Frequenz
Beispiel:
1,4 fache Nennfrequenz = 70 Hz
M
=
70Hz
Unter Umständen beginnt der Feldschwächbereich bereits vor Erreichen
des eigentlichen Typenpunktes.
Mögliche Ursachen sind Spannungsverluste durch den Frequenz-
umrichter selbst, sowie durch Drosseln oder Leitungslängen.
Im Feldschwächbereich muss insbesondere die verminderte Über-
lastfähigkeit des Antriebes berücksichtigt werden, weil die Feld-
schwächung eine starke Reduzierung des Motor-Kippmomentes
bewirkt.
Die Reduzierung des Momentes von eigenbelüfteten Motoren bei
Frequenzen < 25Hz gilt hier im Dauerbetrieb.
Für den Kurzzeitbetrieb stehen weiterhin die üblichen Anlauf- und
Überlastmomente am Frequenzumrichter zur Verfügung.
Wenn Anwendungen kein konstantes Drehmoment über den
gesamten Verstellbereich erfordern, ist dieses zu berücksichtigen.
Kreiselpumpen und Lüfter verfügen beispielsweise über eine
quadratisch ansteigende Drehmomenten-Kennlinie, die den Betrieb
mit kleinen Drehzahlen begünstigt.
Φ = konstant
ð ð
magnetischer Fluss
/f = konstant) durch den Frequenzumrichter
nenn nenn
M f
/ /
=
ð
AB Nenn
M f
NENN AB
f
. .
____ ____
M 50Hz M
NENN
NENN = NENN
f
70Hz
AB
U/f = konstant
Spannung/Frequenz
.
M
71%
= NENN