Frekvensomriktare - Asynkronmotorns egenskaper
vid varvtalsreglering med standard frekvensomriktare

Med kvalificerade frekvensomriktare har man en rad fördelar som man inte har vid nätmatning.

Standarddrifter med frekvensomriktare
och asynkronmotorer

Egenskaper

Användningsområden

Bilden visar: Momentkarakteristik för en växelströmsmotor.

(1) Avgiven effekt för en standard växelströmsmotor vid omriktardrift.

(2) Tillåtet axelmoment för en egenkyld växelströms normmotor vid standard omriktardrift.

(2.1) Typisk karakteristik för motoreffekter <4 kW

(2.2) Typisk karakteristik för motoreffekter >15 kW

Endast motortillverkaren kan ge exakta uppgifter.

(3) Tillåtet axelmoment för en växelströms normmotor med tillräcklig forcerad kylning, vid drift med standard frekvensomriktare. Man måste dock beakta att man ofta vid motoreffekter >15 kW har en rotorfläkt varför karakteristikan (3) eventuellt måste reduceras.

Anmärkning: Motortillverkaren kan ge svar.

(4) Maximalt tillåtet axelmoment för en växelströms normmotor enligt VDE 0530 del 1 (120s).

Maximalt axelmoment med omriktare som tillåter 150% överlast och som har motorreglersätt SFC (sensorless vektorreglering) eller FOR (fältorienterad vektorreglering) aktiverat.

(5) Maximalt axelmoment med omriktare som tillåter 180% överlast och som har reglersätt SFC eller FOR aktiverat. Omriktare kan självständigt och automatiskt ställa in och optimera styr- och reglerkretsar vid idrifttagning. Vid en tillordnad omriktareffekt får man samma motoreffekt och typiska last- och momentkarakteristikor ställs in.

KONSTANT VARVTAL

Med automatisk lastreglering och eftersläpningskompensering får man sensorless reglering som gör att motorvarvtalet håller sig konstant, oberoende av motorns belastning. Regleringen verkar upp till inställt max varvtal men noggrannheten blir något sämre när man överskrider motorns märkvarvtal.

SNABB ACCELERATION

När man går över 50 Hz minskar axelmomentet på grund av fältförsvagning i motorn. Normalt bör man inte överskrida ca 70 Hz. Området kan utvidgas om man minskar accelerationsrampen när man överskrider en viss frekvens. I kritiska fall bör man göra noggrann beräkning av momentbehovet.

SNABB RETARDATION

Bromsmotstånd dimensioneras med hjälp av driftdata (tröghetsmoment, hastighet och retardationstid). Erforderlig bromseffekt kan reduceras (inbromsningstiden optimeras) om man väljer långsammare retardation inom viss del av det övre varvtalsområdet.

BRETT VARVTALSOMRÅDE

Motorn kan prestera märkmoment redan vid varvtalet noll (några få Hz). Med långvarigt högt moment och lågt varvtal bör motortemperaturen övervakas.

Effekt- och momentbehov samt motorns lagerlivslängd begränsar maximala varvtalet.

Utväxlingen bör väljas så att motorns hela effektkapacitet utnyttjas. Ett riktvärde för motorns maximala varvtal (Nm) får man som följer:

n_m = P_n * 60 / 2p * M_m

n_m = 60*Pn

P_n = Motorns märkeffekt

M_m = Momentet vid maxvarvtalet N_m

HÖG TAKTFREKVENS

Med rätt dimensionering kan man tillåta över 100 start/stopp per minut utan att motorn överhettas.

Val (lösning)

Användning

Motoreffekten är mindre än omriktareffekten

Användningsområde:

Accekerationstid <500 ms, vid användning av bromschopper.

I tillämpningar där det krävs högt överlastmoment.

Motoreffekten är större än omriktareffekten

Användningsområde:

I tillämpningar där egenkylda motorer används vid kontinuerlig drift med mycket stort inställningsområde.

Anmärkning: I kontinuerlig drift får man inte överskrida motorns märkström.

Drift med en 6-polig motor

Användningsområde:

I tillämpningar såsom kvarnar, blandare, extruders etc.

Drift med en motor i fältförsvagningsområdet

Användningsområde:

I tillämpningar med fallande lastmoment såsom upprullare, hasplar och svarvar etc.

Se 70 Hz karakteristik med 25% fältförsvagning

Drift med en motor med 25% fältförsvagning

Användningsområde:

I tillämpningar såsom åk- och lyftdrift.

Se 70 Hz karakteristik med 25% fältförsvagning.

Drift med en motor med 87 Hz karakteristika

Användningsområde:

I tillämpningar såsom åk- och lyftdrift med utökat inställningsområde vid konstant lastmoment.

Se 87 Hz karakteristik för utvidgat inställningsområde

Flera motorer anslutna till en omriktare

Användningsområde:

I tillämpningar såsom transportörteknik, textilmaskiner etc.

Se Flermotorsystem med en frekvensomriktare