Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch Seite 554

Motoren
Projektierungshinweise
Für eine optimale Auslegung der Motoren im Umrichterbetrieb hinsichtlich Spannungsausnutzung, Geräuschemission
und Erwärmung / Wirkungsgrad sind die folgenden Aspekte zu berücksichtigen:
• Art der Einspeisung des SINAMICS Umrichters
(Basic Infeed, Smart Infeed, Active Infeed)
• Maximal erreichbare Spannung am Umrichterausgang bzw. am Motor in Abhängigkeit vom Modulations-
system (Raumzeigermodulation oder optimierte Pulsmuster)
• Pulsfrequenz des Umrichters
• Erforderliche Bemessungsdrehzahl
• Erforderliche Bemessungsleistung, Kühlart und Schutzart des Motors
Optimale Spannungsausnutzung
Je nach Art der SINAMICS Einspeisung kann zwischen Motoren gewählt werden, deren Bemessungsspannungen
entweder unterhalb der Netzspannung liegen (für ungeregelte Einspeisungen Basic Infeed und Smart Infeed), oder
oberhalb der Netzspannung (für geregelte Einspeisung Active Infeed). Damit kann der Motor die vom Umrichter zur
Verfügung gestellte maximale Ausgangsspannung optimal nutzen und ist nicht gezwungen – wie bei vielen herkömm-
lichen Umrichter-Motor-Kombinationen – schon unterhalb des Bemessungspunktes in die Feldschwächung zu gehen,
was einen erhöhten Strom und damit eine entsprechende Überdimensionierung des Motors zur Folge hätte.
Geringe Geräuschemission
Durch das abgestimmte Antriebssystem bestehend aus SIMOTICS FD Motor und SINAMICS Umrichter wird die
Geräuschemission des Motors minimiert. Dies gilt insbesondere im Bereich um die Bemessungsdrehzahl. Erreicht wird
die niedrige Geräuschemission durch zwei Maßnahmen:
•
Durch ein neues elektrisches und mechanisches Design der SIMOTICS FD Motoren.
(Diese Maßnahme wirkt im gesamten Drehzahlbereich geräuschreduzierend).
•
Durch neue speziell für die SIMOTICS FD Motoren optimierte Pulsmuster der SINAMICS Umrichter.
(Diese Maßnahme wirkt nur im oberen Drehzahlbereich (Bemessungsbereich) geräuschreduzierend).
Da die SINAMICS Umrichter bei niedriger Aussteuerung (Ausgangsspannung), d.h. bei niedriger Drehzahl, die Raum-
zeigermodulation nutzen, und erst ab ca. 87 % der maximalen Aussteuerung (Ausgangsspannung), d.h. bei ent-
sprechend hoher Drehzahl, mit optimierten Pulsmustern arbeiten, sind bei der Dimensionierung und Auswahl eines
geräuschoptimierten Antriebssystems folgende Punkte zu beachten:
•
Die Bemessungsspannung des Motors ist so auszuwählen, dass diese in Abhängigkeit von der Netzspannung
und der Einspeisung des SINAMICS Umrichters der maximal erreichbaren Ausgangsspannung des
Umrichters entspricht.
•
Die Bemessungsdrehzahl des Motors ist so auszuwählen, dass diese kleiner oder gleich der im Betrieb zu
erwartenden Drehzahl(en) ist.
•
Die Anwendung muss den Betrieb mit optimierten Pulsmustern erlauben und der Umrichter muss so para-
metriert werden, dass er im oberen Drehzahlbereich mit den optimierten Pulsmustern arbeitet (Details hierzu
sind im folgenden Abschnitt „Erwärmung / Wirkungsgrad" beschrieben).
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass der Umrichter ab ca. 87 % der Bemessungsdrehzahl wegen der
benötigten hohen Aussteuerung (Ausgangsspannung) mit den optimierten Pulsmustern arbeitet und hinsichtlich der
Geräuschentwicklung des SIMOTICS FD Motors sowohl die Vorteile des neuen SIMOTICS FD Motordesigns als auch
die Vorteile der neuen optimierten Pulsmuster der SINAMICS Umrichter zum Tragen kommen.
Die folgenden Diagramme zeigen die prinzipiellen Verläufe des Schalldruckpegels für die eigengekühlten Motoren
1LM1 und 1LL1 sowie die fremd- bzw. wassergekühlten Motoren 1LQ1, 1LP1, 1LH1 und 1LN1, wenn diese gemäß
den oben beschriebenen Kriterien dimensioniert werden.
Prinzipieller Schalldruckpegelverlauf 1LM1, 1LL1
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
554/562
© Siemens AG
Prinzipieller Schalldruckpegelverlauf 1LQ1, 1LP1, 1LH1, 1LN1