Erfahrungs/Einstellwerte Motor mit Frequenzumrichter gesucht

[digiman]

Hallo

suche Langzeiterfahrungen und Einstellwerte zum Betreib eines Synchronisierten Asynchronmotor mit einem FrequenzUmrichter.

 

Obiger Motor wird bei Antrieb durch einen FU schon nach 40min Betrieb über normal warm. Der Wickelbetrieb ist jetzt davon ausgekoppelt; die Maschine wurde früher für den 20min Wechselbetrieb entwickelt.

Der FU ist mittels Betriebsanleitung auf den Motor grundlegend eingestellt. Leider fehlen mir exaktere Kenntnisse im optimieren von FU.

 

Der FU bietet die Möglichkeit die auftretende Schlupfdrehzahl bei Asynchronmotoren zu kompensieren. Was wäre ein sinnvoller % Wert? Dann muß allerdings auch die Begrenzung vor dem Kippen erfolgen. Wie hoch setzt man da die % an?

Ist eine Flankenverrundung sinnvoll und in welcher Zeit?

Worauf reagiert der Motor im speziellen mit Wärme? - Einstellungsmäßig.

 

Habe auch noch andere Feineinstellungswerte. Wer kann mir seine bewährten Langzeiterfahrungen mitteilen? Danke.

 

Gruß

Dietmar

[Jensg]

Viele Fu's besitzen neben der Trägerfrequenz (meist zwischen 2kHz bis 15kHz) auch noch die Möglichkeit, die Ausgangsspannung einzustellen. Da hat sich bei manchen Motoren eine niedrigere Spannung bewährt. Gerade die Kurzzzeitbetriebsmotoren sind eigentlich zu klein gebaut, zu wenig Blech und Draht. Würde man sie beim Start mit 'Unterspannung' betreiben, kämen sie nicht auf das nötige Anlaufdrehmoment. Das kann aber ein guter FU beim Anlaufen liefern und dann auf die zum Betrieb nötige Spannung zurückfahren.

Sofern dein FU den Strom anzeigt, kannst du ja danach gehen.

Innerhalb der korrekten Betriebsspannung und Trägerfrequenz sinkt der Strom bei optimaler Einstellung, ohne das der Motor an Kraft verliert.

Jens

[DH6JS]

Hallo jensg,

 

was Du mit Trägerfrequenz meinst, ist wohl die Drehfeldfrequenz. Sie geht bei meinem Lenze 8100 von 0 HZ bis 199 Hz. Bei Einstellung auf 50 Hz läuft der Motor die Drehzahl, als wenn er ohne FU am Netz läuft. Ich habe diesen FU von Lenze an meine Drehbank gebaut und vieles, trotz guter Anleitung von Lenze, durch ausprobieren herausbekommen. Bei mir läuft der Motor von 20 Hz bis 75 Hz ohne warm zu werden. Die Spannungserhöhung benutze ich nur im unteren Drehzahlbereich, um das Drehmoment zu erhöhen. Hier muss man besonderns darauf achten, dass der Motor nicht zu warm wird, da ja auch das Lüfterrad bei langsam drehenden Motor nicht soviel Luft schaufelt. Wer Interesse an der Anleitung zu dem FU hat, bitte Email schicken. Dort sind alle Möglichkeiten mit Erklärungen dazu aufgeführt. (Dient zur Info, ist bei vielen Fu`s ähnlich) Der Motor muss auch für einen Fu geeignet sein. Der Hersteller der Drehbank bietet diese auch mit einem Lenze 8200 (neuere, kleinere FU mit eingebautem Ausgangsfilter zum Motor) an, daher war dieser Motor geeignet. Der Motor hatte 3 Wicklungen a 240V, die Brücken liegen also bei 3 Phasenbetrieb an 400V als Stern. Dieser Lenze 8100 ist zum Betrieb an 240V. Er erzeugt also 3 Phasen a 240V. (Nicht 3 Phasen a 400V) Die Brücken im Motor werden dann auf Dreieck umgebrückt. Natürlich gibt es auch FUs, die auf 3Phasen 400V laufen, sie geben dann auch 3 Phasen 400V ab. Vorteil vom Lenze 8100 ist, man benötigt nur eine Phase a 240V, kann aber Drehstrommotore betreiben.

 

Grüsse DH6JS

[digiman]

Wiedermal Danke an Jens.

 

Jens: der FU ist zZ. wie angegeben auf seine 220V eingestellt. Aus dem lese ich, das ich es doch mal mit 210V Langzeittest versuchen sollte.

 

DH6JS: die Trägerfrqu. meint die Pulsfrequenz des PWM die für die Ausgangsspannung festgelegt wird. Wobei wohl da kleinere Frequenzen die Verluste im FU u Motor geringer werden lassen - dafür aber lauteren Motor. Dabei ist aber die entscheidende Frage wie dann der Motor bzw seine Windungen u Wicklungen auf die Pulse reagieren - sehr wichtiger Punkt!

Deine 0-199Hz Drehfeldfrequenz oder auch Motorfrequenz nutze ich zum weichen Anfahren von 0-50Hz da hier die 50Hz die notwendige Normdrehzahl bringt. (bei meinem FU 0-650Hz)

 

Bitte weitere Erfahrungen posten. Wichtig scheint die Kompensation der Schlupfdrehzahl bei Asynchronmotoren. Da ich damit noch nicht umgehen kann ist sie zZ. ausgeschaltet.

 

Dietmar

[Jensg]

Nicht zu vergessen ist die abgeschirmte Leitung vom FU zum Motor, Schirmung nur am FU anschließen.

Ebenso muß der FU ein gutes Netzfilter besitzen.

Ich benutze die FU's von Mitsubishi, Serie 500, die sind zwar ein wenig teurer wie die Lenze, dafür wesentlich einfacher zu bedienen und mit dem dazugehörenden Netzfilter auch fast 100% Störstrahlungsfrei.

Universell programmierbar, sogar der Synchronmotor der Meo4 läuft mit 'nem 400W FU, obwohl er ein cosphi von 0,35 hat.

Allerdings nur mit niedrigster PWM-Frequenz und Überlasr 150% bein Anfahren.

Danach 2,3A Stromaufnahme.

Jens

[HAPAHE]

was Du mit Trägerfrequenz meinst, ist wohl die Drehfeldfrequenz.

 

Nein die Drehfeldfrequenz ist damit nicht gemeint. Moderne Umrichter sind heutzutage als U-Umrichter (Spannungszwischenkreisumrichter) ausgeführt. Hiebei wird die Eingangsspannung gleichgerichtet(Zwischenkreisspannung). Diese Zwischenkreisspannung wird dann mit der Trägerfrequenz getaktet (Pulsweitenmodulation PWM) und moduliert so eine Wechselspannung am Ausgang. Bei dreiphasigen Umrichtern entsteht so ein Drehfeld. Die Taktfrequenz liegt üblicherweise zwischen 2kHz und 16kHz.

Wird der Umrichter eingeschaltet fährt er den angeschlossenen Motor über eine Frequenzrampe hoch (von 0Hz bis zur gewünschten Frequenz). Der Motor wird hierbei immer im Nennpunkt betrieben d.h. die Ausgangsspannung des Umrichters wird im Verhältnis zu angelegten Frequenz eingestellt (U/f Kennlinie).

 

Asynchronmotoren brauchen zum Betrieb immer ein wenig Schlupf um die Erregerenergie vom Ständer auf den Läufer zu übetragen.

Dieser Schlupf liegt je nach Maschinenauslegung zwischen 0,5 und 2Hz. Bei der Schlupfkompensation wird die Ausgansfrequenz des Umrichters um eben diesen Wert angehoben so das der Motor jetz quasi synchron zur gewünschten Frequenz läuft.

Bei einem Betrieb am Frequenzumrichter entstehen in der Maschine zusätzliche Verluste, da sie ja nicht mit einer Sinusspannung sondern mit einer getakteten Gleichspannung betrieben wird. Je höher die Taktfrequenz gewählt wird desto geringer sind die zusätzlichen Verluste.

Daher wird der Motor am Umrichter immer wärmer als am Netz.

Zu guter letzt sollte noch erwähnt werden das die Wicklungsisolation für Umrichterbetrieb ausgelegt werden muß, da hier mit Spannungsspitzen in höhe der doppelten Zwischenkreisspannung gerechnet werden muß.

 

Gruß

HAPAHE

[DH6JS]

Hallo,

 

auch wenn sich einige jetzt auf den Schlips getreten fühlen, möchte ich noch etwas dazu sagen:

 

Ich habe mir aus Kostengründen eine Drehbank ohne FU gekauft. Doch durch das lästige Riemenumlegen kam bald der Gedanke, diese nachzurüsten. Als Nichtfachmann brachte ein Blick in die Anleitung den Typ des FUs. Preise in Ebay vom Lenze 8200 waren mir zu hoch, also einen Lenze 8100 ersteigert. Anleitung fehlte natürlich. Suchen in Google brachten nur einen Anwender, der auf die Fa. Lenze schimpfte, Kundenunfreundlich, rückten keine Anleitung heraus. Eine Email zu Lenze, 15min. später hatte ich eine deutsche Anleitung als PDF-File. Grundeinstellung hiernach getätig, Motor angeschlossen und er lief. Absolut kein Drehmoment. Ein paar Anrufe beim Drehbankhersteller Quantum/Optimum und Fu-Hersteller Lenze brachten Hilfe. Hier wurde ich von Fachleuten beraten, die sofort nach Motortyp,Leistung,Windungsspannung, Verwendungszweck, Fu-Typ usw. gefragt!!! Hat hier bisher überhaupt keinen interessiert. Nachdem ein paar Spannung und Strommessungen nach deren Anordnung durch mich getätigt wurden, gab man mir die Einstellungdaten durch. (Mein grösster Fehler war, Motor nicht von Stern auf Dreieck zu brücken, da FU ja an 240v lief) Der Motor läuft jetzt fehlerfrei, ohne heiss zu werden und mit gutem Drehmoment. (Als Nichtfachmann bin ich so schnell zu einem Resultat gekommenn, ich habe mich an den Drehbank und FU-Hersteller gewendet) Ich wundere mich, das es keinen von den Ratgebern hier überhaupt interessiert, welcher Motor, Vetrwendungszweck, welche FU usw. Es ist so, als wenn man in einem KFZ-Forum die Frage stellt, warum läuft mein PKW nicht 200 km/h. Wohl auch dann hunderte von Ratschlägen, aber keine Frage nach dem Fahrzeug (Es ist eine 1300 VW Käfer mit 65 PS, er kann keine 200 km/h fahren)

Es gibt wohl auch Motor-Fu Kombinationen, die nicht zufriedenstellend laufen. (Lt. Quantum/Optimum wurden wohl auch 4-5 verschiedene FUs von verschiedenen Herstellern getestet, bevor diese Drehbank mit stufenloser Drehzahlreglung auf den Markt gebracht wurde)

 

Nichts für Ungut, aber ich glaube, geholfen hat es digiman kaum, darum direkt an FU-Hersteller wenden. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass höfliche Anfragen und etwas Gedult fast immer zum Ziel führen.

 

Grüsse DH6JS