Zulässige Motor-Umrichter-Kombinationen - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Im Feldschwächbereich berechnet sich der Motorstrom I
Feldschwächpunkt in guter Näherung nach folgender Formel:
I
Mot
Hierin ist:
• f
Frequenz des Motors im betrachteten Feldschwächpunkt
• f
Bemessungsfrequenz des Motors
n
• I
Magnetisierungstrom (Leerlaufstrom) des Motors. Dieser berechnet sich aus dem Bemessungs-
μ
strom I
=
I

• M
Drehmoment des Motors im betrachteten Feldschwächpunkt
• M
Bemessungsdrehmoment des Motors
n
• I
Bemessungswirkstrom des Motors. Dieser berechnet sich aus dem Bemessungsstrom I
Wirk-n
Motors und dem Magnetisierungstrom I
I
W irk
Kippmoment M
M U P
Drehmoment - Grenzkurve
für fremdbelüftete Motoren
Drehmoment - Grenzkurve
für eigenbelüftete Motoren
M U P
n n
n
M = f(n)
U = f(n)
bzw.
P = f(n)
Konstantflussbereich
0
0
Typischer Verlauf der im Dauerbetrieb thermisch zulässigen Drehmomente von Siemens Asynchronmotoren
in Abhängigkeit von der Drehzahl bei Ausnutzung des Motors nach der Thermischen Klasse 155 (F)
10.4 Zulässige Motor-Umrichter-Kombinationen
Motorbemessungsstrom größer als der Bemessungsstrom des Umrichters bzw. Motor Modules
Soll ein Motor eingesetzt werden, dessen Bemessungsstrom größer ist als der Bemessungsstrom des Umrichters bzw.
Motor Modules, so ist Folgendes zu beachten.
Der Motor kann nicht mehr mit seinen Bemessungsdaten betrieben werden, sondern nur noch im Teillastbereich. Je
größer der Bemessungsstrom des Motors im Vergleich zum Bemessungsstrom des Umrichters ist, umso geringer wird
die mögliche Teillast, wobei zusätzlich zu berücksichtigen ist, dass der Leistungsfaktor cosφ des Motors bei ab-
nehmender Belastung immer schlechter wird. Im Grenzfall kann der Motor nur noch mit seinem Magnetisierungsstrom
betrieben und somit überhaupt nicht mehr belastet werden. Dieser Grenzfall wird bei typischen Asynchronmotoren im
Leistungsbereich größer ca. 100 kW dann erreicht, wenn das Verhältnis von Motor-Bemessungsstrom zu Umrichter-
bemessungsstrom in etwa den Wert 3 erreicht.
2
2  
 
f f
   
=      + 
2
n
I

   
f f
n
des Motors u. dem Bemessungsleistungsfaktor cosφ
Mot-n
 .
−
I 1 cos
− −
Mot n Mot n
= −
2 2
I I
.

− −
n Mot n
bei Netzbetrieb
k
betrieb im Feldschwächbereich
=
M M
n
Bemessungs-
=
M M
punkt
Feldschwächbereich
f n
bzw.
n n
Antriebsdimensionierung
bei typischen Asynchronmotoren für einen beliebigen
Mot
2
 
M
   
 .
2
I
−
W irk n
 
M
n
des Motors zu
μ
Kippmoment bei Umrichter-
2
( )
f
n
•
M = M
k-reduziert k
f
U U =
n
bzw.
Spannung U
P P =
n
bzw.
Leistung P
Differenz ≥ 30%
f
n äußerster
n •
f
Betriebspunkt im
Feldschwächbereich
f n
bzw.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
des Motors zu
Mot-n
Mot-n
545/562
© Siemens AG
des