Frequenzumrichter Und Motoren; Grundlegende Prinzipien; U/F-Betrieb Und Feldschwächung - Danfoss VLT Handbuch

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3 Frequenzumrichter und Motoren

Die vorangegangenen Kapitel haben Motor und Frequenzumrichter separat betrachtet.
Dieses Kapitel beschreibt nun die Interaktion zwischen den zwei Komponenten.
3.1 Grundprinzipien
3.1.1 U/f-Betrieb und Feldschwächung
Die technischen Hauptmerkmale eines Motors stehen auf seinem Typenschild. Diese
Informationen sind sehr wichtig für den Elektroinstallateur, da die Werte für Spannung,
Frequenz und Volllaststrom angegeben sind. Wichtige Informationen für die mechanische
Auslegung fehlen jedoch. Diese stehen im Datenblatt oder dem Katalog bzw. können direkt
beim Motorhersteller erfragt werden.
Diese Informationen für die mechanische Auslegung sind u. a. Daten zum Starten des Motors
und zum intermittierenden Betrieb sowie das verfügbare Drehmoment an der Motorwelle.
Das Drehmoment an der Welle kann ganz einfach aus den Typenschilddaten berechnet werden.
Bei gegebener Last gilt Folgendes:
P × 9550 η × √3 × U × I × cos ϕ × 9550
M = =
n
Daraus ergibt sich die folgende Beziehung:
U
× I
M ~
f
Diese Beziehung nutzen Spannungszwischenkreis-Umrichter, die ein festes Verhältnis
zwischen Spannung (U) und Frequenz (f ) halten. Das konstante Verhältnis (U/f ) bestimmt die
magnetische Flussdichte (Φ) des Motors und ergibt sich aus den Motor-Typenschilddaten (z.
B. 400 V/50 Hz = 8 [V/Hz]). Die konstante Flussdichte garantiert ein optimales Drehmoment
des Motors. Idealerweise bedeutet das Verhältnis 8 [V/ Hz], dass bei jeder Veränderung der
Ausgangsfrequenz um 1 Hz eine Veränderung von 8 V in der Ausgangsspannung auftritt.
Diese Steuerung der Ausgangswerte des Frequenzumrichters heißt „U/f"-Steuerung.
k × U × I
=
f × 60 p
Frequenzumrichter und Motoren
f