Mindestdrehzahl bei FU-Betrieb

Hallo,
ich habe eine ungelöste Frage zum Betrieb von Elektromotoren als
Lüfterantrieb.
Speziell bei eher technischem Anwendungen (Kühlung von
Schaltanlagenräumen, ...) ist oft Wünschenswert, den Lüfter mit sehr
geringer Drehzahl weiter laufen zu lassen, auch wenn "eigentlich"
gerade keine Lüftung benötigt wird, da so eine halbwegs definierte
Strömung an Messfühlern aufrecht zu erhalten. Die Leistungsaufnahme
ist wegen des kubischen Zusammenhangs zwischen Drehzahl und
Wellen-Leistungsaufnahme ja eher gering und scheint somit
unproblematisch, irritierend fand ich aber den hohen
Magnetisierungsstrom.
Messanordnung:
Drehstrommotor 28,5A (ohne Fremdkühlung) für Lüfterantrieb über Keilriemen
Umrichter DANFOSS VLT6000
Bei 50Hz: FU- Anzeige 21,5A 11,5kW,
Messzange (True RMS- Instrument) 21,5A
Bei 5Hz: FU- Anzeige 12,0A 0,18kW
Messzange (True RMS- Instrument) 5,0A
Falls da tatsächlich der vom FU angezeigte Strom fließt (wie das
gemessen wird habe ich noch nicht geklärt), hätte ich doch einige
Angst um die Wicklung. Die 12A würden ja wärmemäßig die dünnen
Wicklungs-Kupferdrähte ganz schön beslasten, bei der nur noch
geringfügigen Eigenkühlung des Motors scheint mir eine Überhitzung
nicht ausgeschlossen.
Hat da jemand eigene Erfahrungen oder Literaturhinweise?
Danke schon mal
Rainer
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RainerBielefeld
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Interessiert mich da ich ähnliches vorhabe. Es geht um einen Ventiantrieb, der ist bei niedriger Drehzahl fast wie im Leerlauf, gilt das wirklich auch dafür?
Ernst
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Ernst Keller
Hallo,
die Begründung liegt in der Funktion des FU. Der gibt mit geänderter Frequenz eine andere Spannung ab, bei kleinerer Frequenz weniger, bei grösserer mehr. Bei niedriger Frequenz = kleinere Motor Drehzahl ist der Anteil des Magnetisierungsstromes zu niedrig, so dass die Maschine stehen bleibt, bzw. noch nicht angetrieben wird, resp. angetrieben werden kann. In der Tat heizt der jetzt fliessende Strom die Wicklung so auf, dass diese zerstört werden kann, was bei uns an der Schule, in einigen Labors, schon zu Ausfällen der Maschine geführt hat. Abhilfe schafft, wo möglich, die Programmierung einer höheren Spannungsabgabe bei niedrigen Frequenzen, oder den Frequenzbereich, ab dem es nicht mehr dreht, zu vermeiden.
Gruss Klaus
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Klaus Germroth
Nun, als erstes nehme ichmal an, das der Motor selber im Luftstrom sitzt?
Wir habe aus verschiedensten Konstelationen so den kritischen Wert von 15-20 Hz für eigengekühlte Motoren im FU Betrieb festgestellt.
Willst du darunter, steigt der Magnetisierungsstrom exponentiell an, der Motor wird mehr zur Heizquelle, wesshalb dann fremdkühlungen vorzusehen sind.
Definierte Litartaturhinweise habe ich keine, aber sowohl telemecanic, ABB und Siemens geben in Ihren Kursen sogar 25Hz als kritische grösse an.
Evt. hilft es wenn du die Spannung bei tiefen Frequenzen anhebst. oder etwas mit der Taktfrequenz spielst.
Für deine anwendung habe ich mal den grossen Lüfter bei 20 Hz abgestellt, und einfach via steuerausgang einen kleinen Papst-Lüfter eingeschaltet, der mir so eine leise, günstige mindest Umwälzung der Luft erzwungen hat.
Gruss
Walter Truetsch
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Walter Truetsch
Hallo,
ja das ist so.
Bei Anwendungen mit quadratischem Lastmoment ("Pumpen") oder anderen (Aufzug, Fördertechnik)
Das wäre aber armselig, ich habe öfters auch 3-stufige Antriebe mit Stellbereich 1:3. Das scheint mit auch sehr zu variieren. Ich hatte schon Kreiselpumpen im 5kW bereich, die blieben bei 5Hz unter "handwarm", während ich bei mehreren anderen Anwendungen doch auch bei 10Hz erschrocken mit der Hand vom heißen Motor zurückzuckte. Leider haeb ich da bisher keine systematischen Aufzeichnungen.
Das ist natürlich zeitaufwendig. Richtig hilfreich wäre für die Praxis letztlich nur etwas, was anhand weniger schnell ausführbarer Messungen (also ganz sicher ohne Wicklungstemperaturbestimmungen) einen Anhaltspunkt für die minimal zulässige Drehzahl ergibt - da halten sich aber alle bedeckt.
So etwas hatte ich auch schon, aber wenn es darum geht, halbwegs sicher durch einen 30000m^3/h Lüftungskanal eine definierte Strömungsrichtung "von draussen nach drinnen" aufrecht zu erhalten, und da läuft mir dann, fürchte ich, der Papst-Lüfter heiß ;-)
CU
Rainer
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RainerBielefeld
Das gilt bei frequenzproportionaler Spannung, d.h. man hat für jede Drehzahl das volle Kippmoment zur Verfügung. Bei vielen Umrichtern lassen sich aber auch andere Spannungs-Frequenz-Kennlinien wählen, die bei niedriger Frequenz die Spannung senken und so das Erregerfeld schwächen. Dadurch werden Magnetisierungsstrom aber auch Kippmoment geringer, was aber bei einem Lüfter nicht stören sollte.
Rick
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Rick Sickel
Hallo,
ich habe noch mal mit jemandem von Siemens darüber diskutiert. Zusammenfassung:
Anwendungen mit konstantem ... linearen Lastmoment ---------------------------------------------- Erfahrungswert sagt, dass Drehzahlen
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Rainer Bielefeld
Danke, da bin ich wirklich beruhigt, 20% genügt, da ist der Druck ev. schon fast zu niedrig und ich muss schon vorher auf Aussetzbetrieb übergehen.
Ernst
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Ernst Keller

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