Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch Seite 137

Die Zwischenkreisspannung U
•
der Netzanschlussspannung U
•
der Art der Einspeisung (Basic Infeed / Smart Infeed oder Active Infeed), und
•
dem Betriebszustand des Antriebs (normaler motorischer Betrieb oder Bremsbetrieb
unter Einsatz des V
Die Art der Einspeisung bestimmt das Verhältnis zwischen der Zwischenkreisspannung und der Netzspannung.
Das Basic Infeed, das bei G130, G150 und als S120 Basic Infeed verwendet wird, sowie das S120 Smart Infeed liefern
im normalen motorischen Betrieb eine Zwischenkreisspannung, die typischerweise um den Faktor 1,32 (Volllast) bis
1,35 (Teillast) größer ist als die speisende Netzspannung
Active Infeeds, die bei S150 und als S120 Active Infeed eingesetzt werden (selbstgeführte IGBT-Wechselrichter) ar-
beiten als Hochsetzsteller und die Zwischenkreisspannung muss im Betrieb stets auf einen Wert geregelt werden, der
größer ist als die Amplitude der Netzspannung. Das Verhältnis U
Active Infeeds kann das Verhältnis U
Sie sollte nicht ohne zwingende Gründe verändert werden. Eine Verringerung geht tendenziell zu Lasten der Rege-
lungsgüte und eine Vergrößerung führt zu einer unnötig hohen Spannungsbelastung der Motorwicklung.
Der Betriebszustand des Antriebs hat ebenfalls Einfluss auf die Zwischenkreisspannung, insbesondere bei Antrieben
mit Basic Infeeds. Da diese im Gegensatz zum Smart Infeed oder Active Infeed keine generatorische Energie ins Netz
zurückspeisen können, steigt die Zwischenkreisspannung beim Bremsen an. Um eine Überspannungsabschaltung im
Zwischenkreis zu vermeiden, benötigen Antriebe mit Basic Infeed zum Bremsen oftmals die Aktivierung des V
Reglers oder den Einsatz einer Bremseinheit. Beide Maßnahmen begrenzen den Anstieg der Zwischenkreisspannung
während des Bremsens.
Der V -Regler begrenzt den Anstieg der Zwischenkreisspannung durch eine gezielte Einflussnahme auf die Rück-
dc max
lauframpe. Die Rücklaufzeit wird so lange erhöht, bis der Antrieb nur noch so viel generatorische Energie liefert, wie
durch die Verluste des Antriebs in Wärme umgesetzt werden kann.
Die Bremseinheit begrenzt den Anstieg der Zwischenkreisspannung, indem sie die anfallende generatorische Energie
im Bremswiderstand in Wärme umsetzt.
Das Zwischenkreisspannungsniveau, bei der V
bereiche haben, ist nahezu identisch und liegt um ca. 20 % höher als die Zwischenkreisspannung beim Basic Infeed
im motorischen Betrieb.
Die Reflexionsüberhöhung r ist das Verhältnis zwischen dem Spitzenwert Û
Motoranschlüssen und der Zwischenkreisspannung U
Bei Antrieben im Leistungsbereich weniger kW ist das Verhältnis der Wellenwiderstände Z
dass man bei voller Reflexion mit einer Reflexionsüberhöhung von r = 2 rechnen muss. Mit zunehmender Antriebs-
leistung wird das Verhältnis der Wellenwiderstände Z
Antrieben > 800 kW auch bei voller Reflexion nur noch von einer Reflexionsüberhöhung von r = 1,7 gemäß nach-
folgendem Diagramm auszugehen hat.
r
2,0
1,7
1,0
0
0 200
Typische Reflexionsüberhöhung r an den Motoranschlüssen als Funktion der Antriebsleistung
Grundlagen und Systembeschreibung
des Wechselrichters hängt wiederum von drei Einflussgrößen ab:
ZK
des Antriebs,
Netz
-Reglers oder einer Bremseinheit).
dc max
U / U
ZK Netz
/U über Parameter eingestellt werden. Die Werkseinstellung liegt bei
ZK Netz
U / U
ZK Netz
-Regler und Bremseinheiten ihre Einsatzschwellen bzw. Arbeits-
dc max
ZK
r = Û / U
LL ZK
U
ZK
400 600 800
≈ 1,35
/U muss daher immer größer als 1,42 sein. Bei
ZK Netz
= 1,50
LL
des Wechselrichters:
/Z jedoch immer günstiger, so dass man bei
W Motor W Leitung
P
Antrieb
1000
[ kW ]
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
der Leiter-Leiter-Spannung an den
/Z
W Motor W Leitung
137/562
© Siemens AG
-
dc max
so groß,