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Frequenzumrichter und Motoren
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3.1.3 Betrieb an der Stromgrenze
Wie bereits erläutert, zeigt die Beziehung zwischen Drehmoment an der Motorwelle und
Motorstrom, dass das Drehmoment unter Kontrolle ist, wenn der Motorstrom geregelt werden
kann. Wenn eine Anwendung zeitweise ein maximales Drehmoment benötigt, ist es wesentlich,
dass der Frequenzumrichter für einen kontinuierlichen Betriebsstrom bis zur Stromgrenze
ausgelegt ist, und dass diese nicht überschritten wird bzw. der Frequenzumrichter abschaltet.
Es gibt verschiedene Strategien, um den Betrieb des Frequenzumrichters an der Stromgrenze zu
ermöglichen. Die am häuigsten verwendete Strategie ist die Verringerung des Drehmoments
bei Verringerung der Drehzahl. Wie nachfolgende Erläuterungen zeigen werden, kann es jedoch
Anwendungen geben, bei denen diese Strategie nicht anwendbar ist oder sogar zu größeren
Problemen führt.
3.2 Ausgleich
Bisher war es schwierig, einen Frequenzumrichter auf einen Motor abzustimmen, da einige
Ausgleichsfunktionen wie „Startspannung", „Startausgleich" und „Schlupfausgleich" in der Praxis
schwer umzusetzen sind.
Dieser Ausgleich ist erforderlich, weil Motorkennlinien nicht linear sind. Ein Asynchronmotor
erfordert beispielsweise einen höheren Strom bei niedriger Drehzahl, um Magnetisierungsstrom
und Drehmoment erzeugenden Strom für den Motor bereitzustellen. Die integrierten
Kompensationsparameter garantieren eine optimale Magnetisierung und dadurch ein
maximales Drehmoment:
• Während des Anlaufens
• Bei niedrigen Drehzahlen
• Im Bereich bis zur Nenndrehzahl des Motors
In der neusten Generation Frequenzumrichter stellt das Gerät automatisch die erforderlichen
Kompensationsparameter ein, sobald die Programmierung der Nennwerte des Motors
im Frequenzumrichter abgeschlossen ist. Dazu gehören Spannung, Frequenz, Strom und
Drehzahl. Dies gilt für ca. 80 % der Standardanwendungen wie Fördereinrichtungen und
Zentrifugalpumpen. Normalerweise lassen sich diese Kompensationseinstellungen zur
Feinabstimmung manuell ändern, wenn dies für Anwendungen wie Hubeinrichtungen oder
Verdrängungspumpen erforderlich ist.
3.2.1 Lastunabhängiger Startausgleich
Eine Möglichkeit ist die Erhöhung der Ausgangsspannung im niedrigen Drehzahlbereich durch
das manuelle Einstellen einer zusätzlichen Spannung, auch Startspannung genannt.
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