Maximale zumutbare Drehzahl, E-Motor am Frequenzumrichter

[tr8000]

Hallo zusammen,

ich betreibe einen E-Motor (Motorkenndaten) an einem Frequenzumrichter mit 230V 1~ Speisung und 230V 3~ am Ausgang.
Die Drehzahl soll nun erhöht werdem, indem die Ausgangsfrequenz über die Nennfrequenz von 50Hz hinaus erhöht wird.
Nach meinen (spärlichen ) Informationen und Erfahrungen (Link) kann man dies aber nicht ins Endlose treiben. Mit einer Drehmomentverlust komme ich allerdings zurecht.

Was ist für den Motor - vor allem bei größerer, dauerhafter Belastung - also zumutbar?
Mit den verschiedenen Motorschaltungen kenne ich mich leider nicht so aus. Was muss ich dabei beachten?
Die Programmierung am FU ist dagegen einfach. 8)

Viele Grüße und im Voraus besten Dank.
tr8000

 

[alain]

Die maximale Frequenz wird vom Motorhersteller angegeben.
Normale 50 Hz Motoren kann man i.d.R. bis 60 Hz betreiben. Dies allerdings ohne Garantie.

 

[edi]

Hallo,

wir betreiben seit Jahren problemlos 4polige ( 1400U/Min) 2,2 kw Maschinen bis 75 HZ ....

 

[sepp_s]

Hallo,

wir betreiben seit Jahren problemlos 4polige ( 1400U/Min) 2,2 kw Maschinen bis 75 HZ ....

Hallo Edi auf 75 HZ hinauf aber wie weit herunter würde mich interessieren.Kühlung Drehmoment wird da einiges geringer.Wäre bei einem Schnellläufer wie man bei uns manchmal auch sagt gut zu wissen >< 2800 Umdrehungen
mfg sepp

 

[Octavian1977]

Auskunft gibt der Hersteller des Motors in den Beiliegenden Datenblättern.
Im Normalfall sollte ein Motor aber nur mit der Aufgeprägten Frequenz betrieben werden.
Ein Motor der nicht speziell für den Betrieb an Frequenzumrichtern geeignet ist darf auch nicht unterhalb der Nennfrequenz betrieben werden. Folge sind Schäden am Motor durch Überhitzung.
Bei Stromverdrängungsläufer Motoren ändert sich mit der Frequenz auch der Läuferwiderstand was beim Betrieb an 50Hz gewünscht ist um den Anlaufstrom zu begrenzen, bis der Motor seine Nenndrehzahl erreicht hat.

 

[tr8000]

Vielen Dank für eure Antworten, da kann man schon einiges herauslesen.
Nach einigem weiteren Suchen konnte ich inzwischen eine Art Katalog des Herstellers mit genaueren Angaben auftreiben.
Die Angaben dort lassen mich hoffen:

• - Auf Seite 13 wird für meinen Motortyp "DL80G4" (4-polig, ist er das wirklich?) ein Betrieb bei 87Hz mit FU angegeben
  - Auf Seite 20 sind die Angaben zu einem optionalen integrierten FU...

Was haltet ihr davon?

 

[Octavian1977]

Wieso bist Du Dir unschlüssig ob Dein Motor 4polig ist?

 

[tr8000]

Naja, wie gesagt, ich kenne mich in dem Bereich nicht wirklich so gut aus...
Zur Wahl standen 2-, 4-, 6- und 8-polig.
Ich hätte mich allerdings wegen der 3-Phasen (U,V,W) spontan für 3-polig entschieden?!

 

[edi]

Hallo,

es ist ein 4 poliger Motor (=2 Polpaare)....hat also 1500U/min Synchrondrehzahl und entsprechende Anzahl interner "Teilwicklungen"

http://de.wikipedia.org/wiki/Polpaarzahl


Alle heutzutage gefertigten Motoren können frequenzvariabel gefahren werden . Bei Umrichterbetrieb mit zu erwartender Drehzahlminderung wird grundsätzlich zu Fremdlüftung geraten.

Die 87 HZ Anwendung ist ein Spezialfall, dabei wird die Frequenz nicht nur einfach auf 87 HZ hochgestellt....

Sieh hier :
http://www.becker-antriebstechnik.de/87Hz-Betrieb.pdf

http://www.servotechnik.de/forum/themen/th_0013.htm

 

[tr8000]

Vielen Dank edi für ein paar weitere Grundlagen.
Nun ist ja so, dass ich den FU mit nur 230V 1~ betreibe und den Motor daher nicht auf seiner Kennlinie halten kann.
Aus der Abweichung folt ein niedrigeres Drehmoment und eine höhere Beanspruchung des Motors.

Angenommen ich würde den Motor bei stärkerer Belastung - für Betriebszeiten in denen das volle Drehmoment benötigt wird - mit 30-50Hz betreiben.
Für Betriebszeiten mit weniger Belastung - es wird nicht so viel Drehmoment, dafür eine höhere Drehzahl benötigt - betreibe ich ihn mit 50-70Hz.

Wäre das so vertretbar? :roll:

 

[edi]

Nun ist ja so, dass ich den FU mit nur 230V 1~ betreibe und den Motor daher nicht auf seiner Kennlinie halten kann.

Das sehe ich anders.

Aus dem 230V 1~ macht der FU ja echten Drehstrom und der Motor wird entsprechend im Dreieck angeschlossen .Der Umrichter muss den Dreieckstrom des Motors liefern können.

Bezogen auf Nennfrequenz 50 HZ heist das :

Der Motor hat er genau die selbe Leistung und Drehmoment usw als ob du ihn direkt an 400 V Drehstrom betreiben würdest. Nur eben Spannung und Strom sind entsprechend angepasst.

Gleiches würde gelten wenn du einen 400 V Drehstrom Umrichter nehmen würdest.

Ich sehe da keine Probleme. Bei längeren Betrieb in 30HZ würde ich auf alle Fälle fremdlüften.

Selbst wenn es zu Problemen kommen sollte , der Umrichter schütz sofern er einigermaßen vernünftig parametriert wurde sich selbst und auch den Motor...

 

[tr8000]

Selbst wenn es zu Problemen kommen sollte , der Umrichter schütz sofern er einigermaßen vernünftig parametriert wurde sich selbst und auch den Motor...

Gut, eine Fremdlüftung plane ich dann mal ins Gehäuse ein.
Der Frequenzumrichter ist ein Siemens Micromaster MM150 (16-8BB40) mit Motornennleistung 1,5kW und Ausgangsnennstrom 6,6A.
Dabei habe ich gemäß der Anleitung alle Parameter sauber definiert. Nur leider lassen sich Bemessungsstrom (P083) und Bemessungsleistung (P085) nicht korrekt einstellen, da diese gerätespezifisch fest sind.

Könnte dies zu Problemen führen?

Danke nochmals für eure Hilfe!

 

[edi]

Hallo,

wie lauten denn die Daten lt Motortypenschild ?

Micromaster

Bei Verwendung anderer Motoren müssen die Daten vom Typenschild des Motors in die
Parameter P081 bis P085 eingegeben werden (siehe Bild 3.2.1). Bitte beachten Sie, daß diese
Parameter nur zugänglich sind, wenn P009 auf 002 oder 003 eingestellt wurde.

 

[tr8000]

Hallo, wie lauten denn die Daten lt Motortypenschild?

Wie im ersten Beitrag bereits verlinkt... siehe hier...

 

[edi]

Hallo,

so wie ich das in der Anleitung lese müssen sich die Parameter P081-P085 nach Parameterfreigabe über P009 =002 oder 003 anpassen lassen....

 

[patois]

Aus dem 230V 1~ macht der FU ja echten Drehstrom

Gibt es das wirklich? Macht er wirklich "Drehstrom"?

Ich denke, dass dies insgesamt einen derart schlechten Wirkungsgrad ergibt, dass wohl niemand einen solchen FU kaufen würde.

Man überlege mal, welchen Strom das Gerät aus der einen Phase, an der es hängen würde, ziehen müsste, um beispielsweise einen 5kW-DS-Motor damit zu betreiben.

Irgendwie erscheint mir diese Lösung technisch unsinnig.

Greetz
Patois

 

[edi]

Irgendwie erscheint mir diese Lösung technisch unsinnig.

Nun , ich weiss im Moment nicht bis im welchen Leistunmgsbereich Umrichter mit einphasiger Einspeisung angeboten werden ...aber bis 2,2 kw auf alle Fälle.

http://www.sew-eurodrive.de/produkt/movitrac-b.htm

http://www.danfoss.com/Switzerland_Germ ... Series.htm

 

[patois]

Vielen Dank für deine Antwort.

Ja, bis ca. 2,2kW würde das wohl noch Sinn machen.

Greetz
Patois