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7.1.3.3
Berechnung der Wärmeenergie des Bremswiderstands
Bremst der Umrichter den Motor ab, wird die kinetische Energie der mechanischen Last in
elektrische Energie umgewandelt, die in den Umrichterstromkreis eingespeist wird. Diese
regenerative Energie wird häufig in sogenannten Bremswiderständen als Wärme verbraucht. Die
Bemessung des Bremswiderstands wird nachstehend erklärt.
[ 1 ] Berechnung der regenerativen Energie
Im Umrichterbetrieb ist die kinetische Energie eine der regenerativen Energiequellen. Sie entsteht,
wenn ein Objekt durch eine Trägheitskraft bewegt wird.
Kinetische Energie eines Rotationsobjekts
Ein Objekt mit dem Trägheitsmoment J (kgm
folgende kinetische Energie:
2
J
2
π
N
•
2
E
(
)
=
•
2
60
1
2
J
≈
N
•
•
2
182
4 .
Wird dieses Objekt auf eine Drehzahl N
π
J
2
N
•
2
E
=
•
2
60
1
J
(
N
≈
•
•
2
182
4 .
Die zum Umrichter zurückgeführte Energie (siehe Abbildung 7.9) berechnet sich wie folgt aus dem
Wirkungsgrad η
G
1
(
E
J
J
≈
+
•
1
2
182
4 .
[ 2 ] Berechnung der pro Umrichter regenerierbaren Energie
Die pro Umrichter regenerierbare Energie wird durch die Höhe der Versorgungsspannung und die
Kapazität der Zwischenkreiskondensatoren festgelegt.
1
2
Ec
C
V
(J)
=
•
•
2
Der Umrichter kann seine Last abbremsen, wenn der durch Gleichung (7.14) ermittelte Wert den
hier berechneten Wert Ec nicht übersteigt.
(
) J
(
) J
(U/min) abgebremst, wird folgende Energie abgegeben:
1
2
2
π
2
N
•
1
(
) J
−
60
2
2
)
(
) J
N
−
1
des Reduktionsgetriebes und dem Wirkungsgrad τ
(
)
)
2
2
η
η
N
N
−
•
•
•
2
1
G
M
2
), das mit der Drehzahl N
M
(
) J
7-10
(U/min) rotiert, besitzt die
2
(7.12)
(7.12)'
(7.13)
(7.13)'
des Motors:
(7.14)
(7.15)
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