Mini-Frequenzumrichter

[Rumgucker]

Hallo Klebwax,

ach komm. Sei nicht verärgert. Ich fand zwar Deinen Vortrag etwas pingelig. Aber in der Sache völlig korrekt. Und außerdem hast Du Dir richtig viel Mühe gegeben das fachgerecht zu erklären. Mein Geblubbere war etwas bescheuert. Sorry.

Ich hab das Vorwort nun so geschrieben:

Viele elektrische Maschinen sind mit Wechselstrommotoren ausgestattet. Um den Betrieb an nur einer Wechselstromphase zu ermöglichen, wird oft mittels Kondensatoren ein phasenverschobenes Hilfsfeld erzeugt, das den Anlauf und Betrieb ermöglicht.
Um die Drehzahl einer mit einem derartigen Motor ausgerüsteten Säulenbohrmaschine zu steuern, wurde ein Mini-Frequenzumrichter mit folgenden Eigenschaften entwickelt...

So besser?

Danke vorab und viele Grüße

Wolfgang

[Manf]

Und außerdem hast Du Dir richtig viel Mühe gegeben das fachgerecht zu erklären.

Das fand ich auch sehr gut.
Eine Abschätzung über die Drehmomentkennlinie oder das Kippmomnet bei reduzierter Frequenz wäre sicher noch sehr informativ. Ich habe schon mitbekommen, dass es im Einzelfall zufriedenstellend war, aber vielleicht geht da irgendwie noch etwas mehr.

Wenn sich jemand mit Asynchronmaschinen entsprechend auskennt, das Thema kommt immer wieder mal vor.

[Rumgucker]

Hallo Manfred,

mein FU kann die Frequenz ja nur reduzieren. 50Hz (=volle Pulle), 40Hz, 33.3 Hz, 25 Hz, 16.7 Hz.

Bei geringerer Frequenz verschlechtert sich nicht nur der Drehfeldwinkel sondern der FU muss auch die effektive Spannung drosseln, um den Motor nicht in die Sättigung zu treiben. Bei 25 Hz dürfen zum Beispiel nicht mehr 230V eff. anliegen, sondern lediglich 115 V eff., um das Spannungszeitintegral nicht zu überschreiten.

Um den daraus resultierenden Drehmomentverlust etwas zu kompensieren, sind Softwaretricks eingebaut. Beim Hochfahren zum Beispiel wird der Motor kurzzeitig in die Sättigung gefahren, um mehr Drehmoment zu erhalten.

Jede einzelne der o.a. Frequenzen wurde einzeln und liebevoll optimiert. Und natürlich musste ich höllisch aufpassen, dass der Mittelwert der Wechselspannung stets Null bleibt. Wenn ich also Drehmomente ermitteln würde, so wären diese nicht auf andere Maschinen übertragbar, deren Parameter anders abgestimmt werden müssen.

Gefühlsmäßig würde ich sagen, dass bei 25Hz noch 1/4 des normalen 50Hz-Kippmoments verfügbar sind. Während der Anlaufzeit allerdings mehr.

Wenn einer eine Idee hat, wie ich den Drehmonent der Maschine einfach messen kann, so hätte ich Lust, die Messreihe schnell anzufertigen.

Viele Grüße

Wolfgang

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/EDIT: ich hab im Forum mal ein wenig rumgelesen. Ja. Ich glaub, dass ich da was hinbekommen müsste. Ich probiers mal....

[Manf]

25Hz noch 1/4 des normalen 50Hz-Kippmoments

Solche Aussagen meinte ich, (ob es jetzt stimmt oder nicht).
Vielleicht kann man das schon aus den Maschinengleichungen herleiten oder an einem Beispiel mit einem klassischen Frequenzumrichter messen und dann in einer Näherung auf den oben beschriebenen reduzierten Umrichter übertragen.

[Rumgucker]

Hallo Manfred,

das ging kurz und schmerzlos. Feder gesucht, Band drumrum, Band um die Keilriemenscheibe des Motors geschlungen und dann gezogen, bis der Motor abgewürgt war. Dabei die Federdehnung am Zollstock abgelesen.

Drehmomentmessgerät:




Relatives Kippmoment vs. Drehfrequenz:



Da hatte ich mich mit 1/4 bei 25Hz gar nicht so düllerich verschätzt.


Dass es bei den unterschiedlichen Frequenzen so komische Unstetigkeiten gibt, liegt an der Synthetisierung der Frequenzen. Ich muss ja zum Beispiel 40Hz aus 50Hz zusammensetzen. Dabei verliere ich einige Perioden, was den weiteren Drehmomentrückgang erklärt.

Bei 50Hz ist der maximale Kippmoment sichbar. Da ist der FU ja ausgeschaltet.


Viele Grüße

Wolfgang

[Manf]

Echt toll, gratuliere erst einmal zu dem pragmatischen und anschaulichen Ergebnis.

[Rumgucker]

Hallo Manfred,

vielen Dank. Hab wahrscheinlich vor 30 Jahren etwas zu viel MacGyver geschaut...

Viele Grüße

Wolfgang