Hallo Zusammen, ich habe eine Frage zum Drehstrommotor in Verbindung mit Frequenzumrichter. Soweit ich informiert bin hat ein Drehstrommotor ein Nenndrehmoment was unter dem Maximaldrehmoment liegt. Errechnet durch 9549*Leistung/Drehzahl. Wenn man nun einen Frequenzumrichter vorschaltet, dann wird die Drehmomentkurve linearisiert, vor allem bei niedrigen und hohen Drehzahlen, was das Drehmoment dann über das Nenndrehmoment auf Höhe des Kippmomentes erhöht (sowie Laststabil gehalten wird) - Ist das richtig? Meine Frage wäre, wie weit kann ein 1500 U/min Motor mit FU runtergedrosselt werden, 150 U/min (also 10% von der Drehzahl) sollten denke ich möglich sein? Was aber interessant wäre, hat der Motor bei 150 U/min schon das volle Nenndrehmoment oder eben durch den FU das höhere Kippdrehmoment? Grüße Georg
> ...hat ein Drehstrommotor ein Nenndrehmoment was > unter dem Maximaldrehmoment liegt. Zutreffend. > Errechnet durch 9549*Leistung/Drehzahl. Grundlagen: Viel früher lernte man noch, bei allen Grössengleichungen alle Grössen auch komplett einzusetzen. Und, Voraussetzung dafür natürlich, dass eine jede Grösse das Produkt aus Zahlenwert mal Einheit ist. ;-)
Danke für den Hinweis :-) Kannst Du auch was zu meinen Fragen noch sagen? Oder ist einfach alles richtig?
Georg M. schrieb: > hat der Motor bei 150 U/min schon das volle Nenndrehmoment Um Prinzip ja, da derselbe Strom fliesst. Es sei denn der Motor hat einen Kühlpropeller ,wird kaum noch gekühlt und man muss daher den Strom reduzieren. Bei noch geringerer Drehzahl wird das Drehmoment über den Drehwinkel ungleichmässig und man muss die Minimastellen nehmen, weil er sonst an denen hängen bleibt.
Hat er dann das Nenndrehmoment, oder mehr bei der niedrigen Drehzahl? Was meinst Du mit Minimastellen? Ist das eine Einstellung im FU?
Georg M. schrieb: > Hat er dann das Nenndrehmoment, oder mehr bei der niedrigen Drehzahl? Du kannst ihm das Nenndrehmoment ohne Überhitzung abverlangen. Er dürfte bei geringer Drehzahl sogar minimal mehr Drehmoment haben, weil der WR zwar denselben Strom durchschickt der sich aber nicht so oft gehen die Induktivität der Wicklung aufbauen muss. > Was meinst Du mit Minimastellen? Ist das eine Einstellung im FU? Nein, konstruktive Ungleichmässigkeit des Drehmoments über eine Motorumdrehung.
Minimastellen = der stottert zwischen den Polen quasi - alles klar Ja das mit der Überhitzung kenne ich, da muss fremdgekühlt werden, weil der Lüfter bei der geringen Drehzahl nicht richtig tut. -schon mehrfach gelesen Aber meinst Du - eine ordentliche Kühlung vorausgesetzt kann man das Drehmoment über den FU bei 10% Nenndrehzahl bis auf das Kippmoment erhöhen? Ich habe einfach null Erfahrung mit FUrichtern..
Georg M. schrieb: > kann man das Drehmoment über den FU bei 10% Nenndrehzahl bis auf das > Kippmoment erhöhen? Meines Wissens nach ist das Kippmoment abhängig vom Strom. Und den darf man nicht dauerhaft über den Strom für das Nenndrehmoment erhöhen. Kurzfristig oder bei extra Kühlung aber schon. Der Motor darf halt innendrin nicht wärmer werden. Wobei kühlere Motoren die Lebensdauer erheblich erhöhen, alle -10 GradC verdoppeln von 10 Jahren bei Datenblattbetriebsbedingungen.
Die Frage die sich mir noch stellt, (mit nennen wir es mal auch Überlastung) kommt man im unteren Drehzahlbereich auf das Kippmoment beim Einsatz eines FU? -Denn wenn man einen Motor untenrum nicht über das Nennmoment (Richtung Kippmoment erhöht werden kann), dann bräuchte ich einen viel größeren Motor und den bekomme ich mechanisch nicht montiert. (dann hat sich das Projekt erledigt und der originale Gleichspannungsmotor liefert incl. Leistungsnachsubregelung mehr Bums untenrum als ein Drehstrommotor mit sogar 1/3 mehr Leistung. Ziel wäre mehr Drehmoment untenrum zu haben und damit müsste man wissen mit was man kalkulieren kann :-)
Synchronservomaschinen mit entsp. Servoverstärker können das...
Georg M. schrieb: > größeren Motor und den bekomme ich mechanisch nicht montiert. (dann hat > sich das Projekt erledigt und der originale Gleichspannungsmotor liefert > incl. Leistungsnachsubregelung mehr Bums Gleichspannungsmotoren (genauer: Permanentmagnetmotoren) haben immer mehr Leistung pro Grösse, weil sie nur ein Magnetfeld per Strom erzeugen müssen, das andere kommt gratis aus Permanentmagneten die keinen Strom brauchen und keine Abwärme produzieren. Alle Motoren sind abwärmelimitiert. Und die Wärme ist eine Folge vom Strom (kaum Ummagnetisierungseffekte). Und der Strom bestimmt das Magnetfeld und damit das Drehmoment. Egal bei welcher Drehzahl. Du kannst den Strom nicht dauerhaft höher reinjagen, kurzfristig aber schon.
Das mit der Wärme ist mir alles klar, ich bin selber Elektroniker. Ich denke aber das ist kein Thema, weil die Maschine nicht im Dauer Einsatz in dem Bereich läuft. Die Frage ist, ob man überhaupt mit einem Motor dahin kommt, dazu müsste ich wissen wie sich das Drehmoment in Verbindung mit dem Fu verhält, da ich da keine Erfahrung habe. Daher nochmal die Frage: Kann der Motor mit Hilfe eines Fu das Drehmoment bei 10% Nenndrehzahl untenrum bis auf den Kippmoment des Motors erhöht werden?
Hat niemand eine Idee? Oder ist nie oder wenn überhaupt nur marginal mehr Drehmoment wie das Nenndrehmoment bei niedrigen Drehzahlen zu erwarten? Grüße Georg
Ein FU kann auch bei kleiner Drehzahl seine Leistung abgeben. Der Motor verträgt die nur dann nicht lange. Daher sind sie meist so eingestellt das sie bei weniger Drehzahl auch weniger Leistung abgeben. Was für Pumpen oder Ventilatoren noch zu viel ist ;-) Das kann mit einem Parameter geändert werden so das z.B. Bohrmaschinen besser durchziehen, jedoch auch schnell überhitzen wenn man das übertreibt. Im Extremfall gibt er so viel Drehmoment ab wie er beim Normalen Anlauf abgibt wenn er 10% Drehzahl erreicht hat. Könnte er dann nicht schneller werden qualmt er nach einer Minute.
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Georg M. schrieb: > Hat niemand eine Idee? Oder ist nie oder wenn überhaupt nur marginal > mehr Drehmoment wie das Nenndrehmoment bei niedrigen Drehzahlen zu > erwarten? Du kannst mit dem richtigen FU sogar bei Drehzahl NULL das volle Drehmoment im Drehstrommotor erzeugen. Das beweisen viele E-Autos ;-) Welcher? Synchron oder Asynchron? Egal, die richtigen FUs können beides. Drehmoment ist proportional zum Strom. Den kann man KURZZEITG erhöhen, Solange die thermische Trägjeit der Spulen das mitmacht. Aber der Magnetkreis hat so seine Grenzen (Sättigung), wobei die relativ weit liegen sollten, denn der hat einen Luftspalt. Hmm, weiß ich nicht wirklich, wo da dir praktischen Grenzen liegen.
Achim H. schrieb: > Ein FU kann auch bei kleiner Drehzahl seine Leistung abgeben. Sein Nenndrehmoment! Leistung ist Drehzahl x Drehmoment! D.h. beim Betrieb am FU steigt die abgegene Leistung grob linear mit der Drehzahl, weil der FU ab n=0 100% Drehmoment erreicht. > Im Extremfall gibt er so viel Drehmoment ab wie er beim Normalen Anlauf > abgibt wenn er 10% Drehzahl erreicht hat. Könnte er dann nicht schneller > werden qualmt er nach einer Minute. Ein moderner FU kann den Strom regeln, nicht nur die Spannung. Damit qualmt rein gar nichts, wenn der Motor fremdgelüftet ist. Eigenlüftung ist nur was für Motoren, die dauerhaft auf Nenndrehzahl laufen.
Danke für die Antworten. Achim H. schrieb: > Im Extremfall gibt er so viel Drehmoment ab wie er beim Normalen Anlauf > abgibt wenn er 10% Drehzahl erreicht hat. Könnte er dann nicht schneller > werden qualmt er nach einer Minute. Das Kippmoment ist ja das höchste, bedeutet das, dass man schon bei 10% Drehzahl für kurze Zeit dieses Drehmoment erzeugen könnte? Es geht genau um den Fall mit Bohrmaschine 😁
Georg M. schrieb: > Das Kippmoment ist ja das höchste, bedeutet das, dass man schon bei 10% > Drehzahl für kurze Zeit dieses Drehmoment erzeugen könnte? > Es geht genau um den Fall mit Bohrmaschine 😁 Sag doch einfach was du machen willst. Willst du eine Bohrmaschie langsamer laufen lassen? Normale Bohrmaschinen haben aber keinen Drehstrommotor sondern einen Universalmotor, was ein Reihenschlußmotor ist. https://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-Reihenschlussmotor
Falk B. schrieb: > Normale Bohrmaschinen haben aber keinen > Drehstrommotor sondern einen Universalmotor, Da er vom Drehstrommotor spricht wird es sich wohl eher um eine Ständerbohrmaschine handeln. Die lassen sich recht gut mit einem FU in der Drehzahl einstellen. Gute FUs lassen sich so einstellen das die Drehmomentkennlinie in Grenzen nahezu konstant ist. Trotz FU sollten dennoch die möglichen Riemenuntersetzungen benutzt werden. Sonst wirds Mist zB beim Gewindeschneiden udgl.
Georg M. schrieb: > Das Kippmoment ist ja das höchste, bedeutet das, dass man schon bei 10% > Drehzahl für kurze Zeit dieses Drehmoment erzeugen könnte? Eben, für kurze Zeit. Ist ja beim Anlauf nicht besser. Der FU muss den Strom liefern können, der deutlich über dem Nennstrom liegt, und muss ihn dann auf Nennstrom reduzieren, der Motor darf bei dem Überstrom halt nicht zu warm werden. > Es geht genau um den Fall mit Bohrmaschine Langsame Drehzahl erreicht man dort mit einem Getriebe, dass bei 1/10 des Tempos das Drehmoment auf fast das 10-fache erhöht.
Achim H. schrieb: > Daher sind sie meist so eingestellt > das sie bei weniger Drehzahl auch weniger Leistung abgeben. Was für > Pumpen oder Ventilatoren noch zu viel ist ;-) > Das kann mit einem > Parameter geändert werden so das z.B. Bohrmaschinen besser durchziehen, Mit einem(!) Parameter? Siehe beispielsweise die (schon etwas ältere) Dokumentation zu Siemens MICROMASTER, dort dann S.161ff: https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/15274158/440_OPI_de_0603_15274158.pdf Will sagen, die rein theoretische Diskussion über "irgend einen Motor" an "irgend einem Umrichter" bringt doch eher wenig. Außer viel allgemeines geschwurbel und bestenfalls etwas Traffic für µC-net. Es ist in solchen Fällen schon erforderlich die konkreten Anforderungen zu kennen und dann dazu passende Komponenten auszuwählen. Oder, falls die Frage auf die mögliche Verwendbarkeit bereits vorhandener Komponenten abzielt, diese hier möglichst genau zu benennen.
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Georg M. schrieb: > Meine Frage wäre, wie weit kann ein 1500 U/min Motor mit FU > runtergedrosselt werden, 150 U/min (also 10% von der Drehzahl) sollten > denke ich möglich sein? Um die Frage direkt zu beantworten, von 50Hz auf 5Hz ist im Standart Drehstrommotorbetrieb kaum möglich. Man verwendet typischerweise einen Bereich von 30Hz bis 70Hz.
Rainer D. schrieb: > Um die Frage direkt zu beantworten, von 50Hz auf 5Hz ist im Standart > Drehstrommotorbetrieb kaum möglich. Wieso nicht? Man muss einfach die Spannung auf 10% senken, das macht jeder normale Umrichter mit U/f Charakteristik so.
Tom K. schrieb: > Mit einem(!) Parameter? Sorry, bitte das 'einem' ersatzlos streichen. Es gibt gute Wechselrichter wo das ganz präzise Eingestellt werden kann. Bei dem letzten (ChinaBillig) fand ich wirklich nur einen (% U bei 25Hz) Falk B. schrieb: > einfach die Spannung auf 10% senken Leider fällt dann das Drehmoment ins Bodenlose ;-)
Falk B. schrieb: > Rainer D. schrieb: >> Um die Frage direkt zu beantworten, von 50Hz auf 5Hz ist im Standart >> Drehstrommotorbetrieb kaum möglich. > > Wieso nicht? Man muss einfach die Spannung auf 10% senken, das macht > jeder normale Umrichter mit U/f Charakteristik so. Jeder Umrichter kann das, klar. Aber der Motor? Kannst ja mal ausprobieren was der Standart Drehstrommotor daraus macht. Und ob Du den 1,5kW Motor sogar händisch bändigen kannst ;-))
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Ich habs gerade probiert (750W Motor, 1.5kW FU) : Der lief unter ca 10 Hz nicht an und dann 'ohne' Drehmoment :-( Wenn der 200V bei 5 Hz bekommt hat er zwar Kraft satt, braucht aber einen Haufen Strom auch ohne Belastung. Ob da Fremdluft reichen würde?
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Ok, ich dachte die haben bei so niedrigen Frequenzen schon bums, Gut dass wir drüber gesprochen haben. Dann geht das so nicht…
Georg M. schrieb: > Ok, ich dachte die haben bei so niedrigen Frequenzen schon bums, Gut Das haben sie, dazu braucht es aber einen passenden FU. Nicht jeder kann das! > dass wir drüber gesprochen haben. > Dann geht das so nicht… Falsch. https://www.kimo.de/drehzahlregelung-am-beispiel-der-lueftertechnik/
Achim H. schrieb: > Falk B. schrieb: >> einfach die Spannung auf 10% senken > Leider fällt dann das Drehmoment ins Bodenlose ;-) Unsinn.
Rainer D. schrieb: >Aber der Motor? Kannst ja mal > ausprobieren was der Standart Drehstrommotor daraus macht. Und ob Du den > 1,5kW Motor sogar händisch bändigen kannst ;-)) Meinst Du also der hat richtig Drehmoment? Läuft aber wie „kack“? Also so wie sich das für mich liest, bekommt man neben dem thermischen Problem, viel Drehmoment, wenn der Fu das richtig macht, bzw. Man den richtig parametrisieren kann.
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Die Frage die übrig bleibt wäre, mit welchem Drehmoment kann man nun bei 5Hz kalkulieren? Wieviel % von Nenndrehmoment? (Grob nicht ganz genau, ist da viel Leistung da? Kann man den Motor an einer Riemenscheibe oder ähnlichem anhalten (die Welle alleine kann man ja nicht fassen))
Georg M. schrieb: > Die Frage die übrig bleibt wäre, mit welchem Drehmoment kann man nun bei > 5Hz kalkulieren? Das war die Anfangsfrage, die Antwort lautet "dasselbe".
Das Problem bei Kippschlupf ist: Dein Motor ist noch zur Hälfte ein Motor, zur anderen Hälfte ein Induktionsherd.
Michael B. schrieb: > Das war die Anfangsfrage, die Antwort lautet "dasselbe" Ah hattest Du ja schon geschrieben, das habe ich anders verstanden: Michael B. schrieb: > Du kannst ihm das Nenndrehmoment ohne Überhitzung abverlangen. > > Er dürfte bei geringer Drehzahl sogar minimal mehr Drehmoment haben, > weil der WR zwar denselben Strom durchschickt der sich aber nicht so > oft gehen die Induktivität der Wicklung aufbauen muss. Du meintest wohl damit, dass bei 10% Nenndrehzahl etwas mehr als das Nennmoment zur Verfügung steht, richtig? Michael B. schrieb: > Meines Wissens nach ist das Kippmoment abhängig vom Strom. Und den darf > man nicht dauerhaft über den Strom für das Nenndrehmoment erhöhen. Das verstehe ich so: Den Strom darf man nicht dauerhaft erhöhen um mehr Drehmoment zu haben, richtig? Walter T. schrieb: > Problem bei Kippschlupf ist Damit kann ich in der Tat nichts anfangen, hat das was mit niedrigen Drehzahlen zu tun?
Georg M. schrieb: > Damit kann ich in der Tat nichts anfangen, hat das was mit niedrigen > Drehzahlen zu tun? Deine Ursprungsfrage war: "Kann ich bei niedrigen Drehzahlen den Motor mit dem Kippmoment belasten?" Antwort: Das Problem beim Kippmoment ist, dass dabei gleichzeitig auch der Kippschlupf auftritt, d.h. Wellenleistung und Luftspaltleistung sind massiv unterschiedlich und Du hast eine Heizung gebaut.
Georg M. schrieb: > Du meintest wohl damit, dass bei 10% Nenndrehzahl etwas mehr als das > Nennmoment zur Verfügung steht, richtig? 'Zur Verfügung steht' ist beim Motor irreführend. Man kann die Welle von einem Motor vom Leerlauf bis (meist) zum Blockieren belasten, blockieren ala durchrutschen wird er bei Überschreitung des Kippdrehmoments. Die zusätzliche Leistungsabgabe quittiert er mit erhöhter Stromaufnahme, und dadurch am Wicklungswiderstand steigenden Verlusten und damit Wärmeentwicklung. Kaputt geht der Motor wenn er überhitzt, 10 Jahre Leben hat er der Temperatur die sich bei Nennstromaufnahme einstellt was beim Nenndrehmement passiert, länger lebt er bei geringerer Belastung und damit Wärme. Ein FU kann (im Gegensatz zur Steckdose) ausserdem die Stromaufnahme begrenzen, dann sinkt das Kippdrehmoment und wenn man das unter das Nenndrehmoment absenkt, wird der Motor sogar ein Blockieren ewig (10 Jahre) überleben (es sei denn er kühlt sich selber per Propeller, dann muss man das eben extra dazubauen). Bei geringer Drehzahl passieren weniger Ummagnetisierungen mit ihren Ummagnetisierungsverlusten, man kann ihn also ein klitzekleinwenig höher belasten mit winzigbisschen mehr Stromaufnahme, denn es zählt die Summe der Verluste, das dauerhaft abforderbare Drehmoment liegt also einen Bruchteil höher.
Georg M. schrieb: > Die Frage die übrig bleibt wäre, mit welchem Drehmoment kann man nun bei > 5Hz kalkulieren? Wieviel % von Nenndrehmoment? 100%, ggf etwas mehr. > (Grob nicht ganz genau, ist da viel Leistung da? Leistung ist Drehzahl mal Drehmoment. Das wird gern verwechselt. Wenig Drehzahl bei 100% Drehmoment ist trotzdem nur wenig (Nenn)leistung. > Kann man den Motor an > einer Riemenscheibe oder ähnlichem anhalten (die Welle alleine kann man > ja nicht fassen)) Ja, wenn es der richtige FU ist und der richtig eingestellt ist, kann der das Nenndrehmoment im Stillstand halten. Das macht jeder elektrische Stellanrieb so, ich hatte damit mal was vor langer Zeit am Rande was zu tun. Allerdings brauchen die meisten dafür eine Positionsrückmeldung.
Michael B. schrieb: > 'Zur Verfügung steht' ist beim Motor irreführend. Danke für deine Ausführungen! Ich glaube jetzt habe ich alles verstanden. Falk B. schrieb: > Leistung ist Drehzahl mal Drehmoment. Das wird gern verwechselt. Wenig > Drehzahl bei 100% Drehmoment ist trotzdem nur wenig (Nenn)leistung. Stimmt die blöde Begrifflichkeit und der Volkmund. Ja ich meinte in der Tat immer das Drehmoment nicht die Leistung
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