Frequenzumrichter mit 87Hz

Hi all!

Ich habe neulich erstmals mit folgender Konstellation zu tun gehabt:

Frequenzumrichter Netzseitig an 400V 3~, Motor in Wicklungsausführung

230/400V. Der Motor ist im Dreieck geschaltet am FU angeschlossen. Bei 50 Hz liegen dort so ca. 230 V an, bei 87 Hz (Eckfrequenz) ca. 400V. Soweit, so gut. Mir ist bekannt, welche Abhängigkeiten zwischen den 87 Hz und den 400V in Zusammenhang mit der Dreieckschaltung bestehen.

Eine Frage ist allerdings offen: Der 4kW-Motor mutiert bei 87 Hz und annähernd??? vollem Drehmoment laut Hersteller zum 5,5kW Motor. Das verstehe ich bisher leider nicht. Für die Verluste in Kupfer und Eisen eines 5,5kW Motors dürfte doch ein 4kW Motor gar nicht ausgelegt sein?

MfG Gerd

Reply to
Gerd Kohl
Loading thread data ...

Gerd Kohl schrieb:

Bei gleichem max. Drehmoment und höherer Drehzahl hast du mehr Leistung, vielleicht steigt der Wirkungsgrad etwas. Was aber wohl die größte Rolle spielt: Der Lüfter sitzt wahrscheinlich auf der Motorwelle und dreht jetzt deutlich schneller -> bessere Kühlung, also sogar bei schlechterem Wirkungsgrad höhere möglich Leistung.

Martin

Reply to
Martin Lenz

Bitte beachten: Ein Motor hat keine "Leistung" sondern eine Belastbarkeit.

Was den Motor "nennmäßig" :-) begrenzt, das ist der Kupfer- verlust mit seinen Ampere. Die werden bei der höheren Dreh- zahl beim gleichen Drehmoment an der Welle ja nicht mehr.

Siehe auch (Anfängertext, aber lies es trotzdem :-)

formatting link
MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

das kann bei nennleistungen von einigen 100 kW schon einiges an Euro einsparen: Betrieb von 380V Motoren an 660 Erfordert nur bessere Lager und höhere Isolationsklasse, das kostet vergleichsweisen nur Cents. geht natürlich nur, wenn ohnedies ein Umrichter vorhanden

mfg Bertram

Reply to
Bertram Geiger

Ja. Stimmt. Aber die Eisenverluste müssen doch steigen? Immerhin muss die mechanische Mehr-Arbeit doch durch die kleinen, fleißigen Feldlinien erbracht werden?

Ganz interessant, der Text. Grundlagen sollte man hin- und wieder mal wiederholen, wenn man länger nichts mit einem Teilbereich zu tun hatte. Ich möchte die Frage noch erweitern:

Das Datenblatt für den FU gibt Ausgangsseitig 33A an, und für die Netzseite 27A (alles so ca. Werte, und bei 100% Auslastung). Der Hersteller allerdings sagt, das Verhältnis Ein- zu Ausgangsstrom läge bei 1:1,25. Also müsste im Eingang mehr Strom fließen als im Ausgang. Dafür spricht, dass Verluste im FU anfallen (rund 350W, also ca. 0,5 A). Das bezieht sich allerdings alles auf den Betrieb bei Eckfrequenz 50 Hz! Dagegen spricht die Meinung eines Kollegen, der meint, der FU zieht (fast) reine Wirkleistung, und der Unterschied wäre der Blindstrom auf der Motorseite. Was ist richtig? Also quasi so, dass die Wirkleistung auf der Eingangsseite minimal höher sein müsste (besagte 0,5 A), und nur der Blindanteil im Ausgang sichtbar wäre. Denkbar wäre es, aber wie ist der Eingangs-cos phi eines FU´s? MfG Gerd

Reply to
Gerd Kohl

schiach (preissisch: häßlich). Er tut gleichrichten und nutzt nur die Spitzen vom Busen *) der Drecksack.

*) deutsch für lat. sinus

MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

Bist du da sicher, muss er nicht eine eingebaute Kompensation haben?

Ernst

Reply to
Ernst Keller

? eine Stromflachmachkompensation ?

Reply to
Franz Glaser (Lx)

Ja, das schafft Probleme im Netz. Laut EU-Richtlinie muss dafür ja die Power-Factor correction eingesetzt werden. Interessant ist für die Leitungsbemessung halt der Effektivwert der Eingangsströme. Das was er sich (stückweise) aus dem Netz nimmt, kann dann ja nur nahe cos phi 1 sein?

MfG Gerd

Reply to
Gerd Kohl

Hallo, Gerd,

Du (gerdkohl) meintest am 29.11.03:

Sorry - Du versuchst, Äpfel mit Apfelsinen zu vergleichen. "cos phi" erfordert reinen Sinus gleicher Frequenz. Für den o.g. Fall taugt einzig der "power factor" zur Beschreibung.

Viele Grüße! Helmut

Reply to
Helmut Hullen

An einen Busen anlehnen ist zwar oft angenehm, hilft aber nix im beschriebenen Gleichrichterfall. Der Co-Sinus ist nur zum Sinus ein Co-Sinus, nicht zu den Spitzen des Busens.

Fachmännisch: Ein Leistungsfaktor mit dem cos-phi hilft da nix weiter, alldieweil er als Rahmenbedingung den (ungeschriebenen) sinus voraussetzt. Hamma awa net. :-(

Ich hab's eh zu erklären versucht, aber auf mich hört ja keiner.

Es wird auch nix helfen, den alten Fourier anzurufen, weil dem seine Funktionen das Problem für die Busenspitze nicht lösen. Er kann sie zwar berechnen und zerlegen aber dem Netz, dem Transformator und dem Generator seine Erwärmung damit nicht ersparen.

Da hilft das Integralrechnen schon weiter. Ansatzweise:

formatting link
ein alter Schinken von mir aus der Zeit, als die Tyrannus Rex noch Saurierbabies jagten. Sie hießen bloß noch nicht so, weil es die lateinische Sprache nicht gab.

Damit da jetzt kein Gegacker losgeht: Die f/U-Wandler haben keine dicken Elkos drin aber sie richten Drehstrom gleich. Und das führt auch dazu, daß die einzelnen Phasen nur selten zur Versorgung beitragen aber wenn, dann üppig. Je nach Brückenschaltung halt.

MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

Am 2003-11-29 schrieb HHullen snipped-for-privacy@BTX.dtag.de (Helmut Hullen):

Nö. Wenn der Powerfaktor nahezu 1 ist, wie es die EVU fordern, dann ist cos phi? Na, was meinst du? Richtig, erst Recht nahezu 1. Logisch oder?

Mit Schaltnetzteilen ist viel möglich, man kann sie sogar so schalten, dass sie einen PF von 1 haben und die auftretenden > 100 kHz Oberwellen bekommt man mit vertretbarem Aufwand auch weg (LC Glied).

Alle neueren FU haben einen Powerfaktor nahezu 1, somit liegt dessen sinusförmiger Anschlussstrom in Phase mit der Spannung, egal, was der Motor sich nimmt.

Selbst auf den neuen elektronischen Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen (>20 Watt) steht heute "Powerfactor = 1" drauf.

Reply to
Juergen Bors

Und DAS können die neuerdings auch aus den 3 Phasen?

Echt?

Da bin ich aber baff, weil, äh, da müssen die ganz schön dicke Speicherdrosseln dafür drin haben ("LC") um zB. einen 33kW Wandler sauber ans Netz zu kriegen. Die Schaltfrequenz ist bei dieser Leistung ja nicht so gewaltig hoch.

Bin ich da tatsächlich schon so weit hinten :-(

MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

(Franz Glaser (Lx)) 29.11.03 in /de/sci/ing/elektrotechnik:

Emm, der "Busen" ist das Stück dazwischen. vgl. "Meerbusen" ist auch nur eine Bucht und nicht etwa 2 Halbinseln nebeneinander... Aber, OK. als Österreicher ohne eigenes echtes Meer biste entschuldigt ;-)

Reply to
Rainer Zocholl

Die waren aber mal seemacht. Ist aber schon etwas her. Zur zeit der KuK monarchie.

Reply to
Horst-D. Winzler

Jetzt gehört ihnen nur noch der Bregenzer Busen des Schwäbischen Meeres :)

vG

Reply to
Volker Gringmuth

Na eeeeendlich! :-)))

Mir ging's ja um die Spitze, die empfindliche. Mir Schweinigl. So ein wenich OT muß einem ja gestattet sein, hier in diesen heiligen Hallen.

MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

Hallo, Franz,

Du (ton) meintest am 30.11.03:

Ist doch nicht off topic! Wenn Du dranpackst, kriegst Du eine gewischt. Also voll elektrisch.

Viele Grüße! Helmut

Reply to
Helmut Hullen

Am 2003-11-29 schrieb "Franz Glaser (Lx)" :

Jupp. Aber so neu ist das doch gar nicht.

So soll es sein.

Ich habe in mehrere Datenblätter verschiedener Hersteller geschaut und dort haben fast alle einen Leistungsfaktor 0,97 für ihre FU drin, in einer Bschreibung stand, dass sie dies mittels entsprechender Spulen im Zwischenkreis erreichen. Sie machen es also offensichtlich so, wie du beschreibst.

Es gibt aber sicher auch FU, die die Spannung im DC Zwischenkreis per Schaltnetzteil im Eingangskreis auf die nötige Spulenspannung einstellen, bei denen reicht schon eine gute sinusbewertete PWM im Eingangskreis, um den Leistungsfaktor recht gut hin zu bekommen.

Höhere Schaltfrequenzen am Eingangskreis wären auch denkbar, wurden IMO auf der letzten Hannover Messe auch angekündigt, nur im Netz habe ich noch keine entsprechenden Produkte gesehen. Sie sind bei größeren Antrieben auch ein zweischneidiges Schwert: Erhöht man die Schaltfrequenz, hat man zwar einen besseren Sinus bei kleineren Spulen, aber andererseits auch höhere Verlustleistungen an den Halbleitern.

Reply to
Juergen Bors

Als ich noch sowas entwickeln wollte, scheiterte ich an den verfügbaren Bauteilen hoffnungslos. Das ist allerdings so an die 15 Jahre her.

Drosseln und Schalttransistoren, die sich mit 12 kHz Takt und bei 1200V Flanken noch "christlich" verhalten - nix zu machen. Da habe ich dann mit Drosseln getrickst, serien geschaltete Drosseln, um die Wicklungskapazität der großen Trümmer zu "verheimlichen". Ja, im Labor.

Aber wohin mit der Energie bei Lastabfall? Und und und.

Das geht vielleicht in einem großen Konzern, ich habe mir die Versuche nicht leisten können.

MfG

Reply to
Franz Glaser (Lx)

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.