Praktische Aspecten Van Motoren Die Geschikt Zijn Voor Frequentieregelaarbedrijf; Selectiecriteria; Isolatiebelasting; Lagerbelasting - Danfoss VLT AQUA Drive FC 202 Handleiding
Verberg thumbnails
Zie ook voor VLT AQUA Drive FC 202:
- Handleiding (344 pagina's) ,
- Bedieningshandleiding (170 pagina's) ,
- Bedieningshandleiding (18 pagina's)
Inhoudsopgave
Advertenties
Praktische aspecten van motoren die geschikt
zijn voor frequentieregelaarbedrijf
Selectiecriteria
De volgende aspecten moeten bij het
gebruik van toerengeregelde motoren
worden beoordeeld:
– Isolatiebelasting
– Belasting van de lagers
– Thermische belasting
Isolatiebelasting
Voeding van een elektromotor vanuit een
frequentieregelaar veroorzaakt een hogere
belasting op de motorwikkeling dan
netbedrijf. Dit wordt primair veroorzaakt
door de steile flanken van de spannings-
pulsen (du/dt) en de karakteristieken van
de motorkabel, afhankelijk van kabel-
lengte, kabeltype en kabelroute enz.
De steile flanken van de spanningspulsen
ontstaan door de snelschakelende
halfgeleiders in de uitgangstrap van
de frequentieregelaar. De halfgeleiders
werken met een schakelfrequentie in
het gebied van 2 tot 20 kHz met bijzonder
korte schakeltijden om een sinusvorm
te genereren.
In combinatie met de motorkabel zijn deze
steile spanningsflanken verantwoordelijk
voor het volgende in de motor:
– hoge pulsspanningen U
op de motor-
LL
klemmen veroorzaakt extra belasting
op de isolatie tussen de afzonderlijke
wikkelingen.
1. 2. Spoel
U
U
Wdg
U
LE
De motor ontvangt pulsvormige spanningen op
de motorklemmen (U
) en tussen de wikkelingen
LL
en het blikpakket (U
). Er ontstaat ook een
LE
belasting tussen de wikkelingen (U
wdg
– hogere pulsspanning tussen de wikke-
lingen en het statorblikpakket Û
oorzaakt extra belasting op de slotiso-
latie in de sleuven waar de wikkelingen
zich bevinden.
– hogere spanningen tussen de wikke-
lingen Û
wdg
hogere belasting van de isolatie van de
wikkeldraad waar de wikkeling uit be-
staan.
Lagerbelasting
Onder ongunstige omstandigheden
kunnen defecten in toerengeregelde
motoren ontstaan als gevolg van
lagerstromen. Er kan stroom door het
lager lopen wanneer de spanning over
de smeerfilm groot genoeg is om de
isolerende laag die gevormd is door het
smeermiddel te doorbreken. Wanneer
dit plaatsvindt zal het lager steeds meer
geluid gaan produceren en snel kapot
gaan. Dit type lagerstromen omvat
hoogfrequente wervelstromen, stromen
naar aarde en stromen als gevolg van
EMD (Electromagnetic Discharge, ofwel
vonkerosie).
Welke van deze stromen lagerschade
veroorzaakt is afhankelijk van de
volgende factoren:
– De voedingsspanning van de
frequentieregelaar.
– De steilheid van de flanken van
de pulsvormige spanning (du/dt).
Noot: Vraag de motorfabrikant om
bevestiging dat de motor geschikt is voor
gebruik met een frequentieregelaar, en een
opgave van het toegestane toerengebied
U
(minimum- en maximumtoerental).
V
LL
W
Noot: Lagerstromen ontstaan door
interacties van het gehele systeem,
bestaande uit frequentieregelaar, motor,
kabel en aarding. IEC 60034-17 doet
aanbevelingen voor preventieve maat-
regelen voor ashoogten van 315 mm
(ong.132 kW) en hoger.
).
ver-
LE
veroorzaken een duidelijk
– Het soort motorkabel.
– Elektrische afscherming.
– Aarding in het aandrijfsysteem.
– Motorvermogen.
– Het aardingssysteem van de motor
en de as van de elektromotor.
Lagerstromen kunnen door de volgende
maatregelen gereduceerd worden:
– Plaatsing van uitgangsfilters
(motor-smoorspoelen, du/dt-filters,
of sinusfilters).
– Montage van elektrisch geïsoleerde
lagers.
– Deugdelijke aarding van alle metalen
systeemonderdelen via verbindingen
met lage impedantie.
– Afgeschermde motorkabels.
– Plaatsing van een DC-onderdrukkings-
filter.
Thermische belasting
Gebruik van een frequentieregelaar
vergroot de warmteontwikkeling in de
elektromotor. De extra harmonischen in de
motorspanning veroorzaken ijzerverliezen
in het blikpakket en extra verliezen in
stator en rotor. De grootte van de verliezen
is afhankelijk van de amplitude en
frequentie van de harmonischen in de
uitgangsspanning. De extra verliezen in de
rotor zijn afhankelijk van de slotgeometrie
van de rotorstaven. IJzerverliezen zijn niet
afhankelijk van de belasting. De extra
verliezen in de motor veroorzaken een
hogere thermische belasting van de
wikkelingisolatie. Bij moderne frequentie-
regelaars is de extra opwarming van
normmotoren (t/m bouwgrootte 315)
vergelijkbaar met de extra opwarming als
gevolg van netschommelingen en kan
daarom verwaarloosd worden. Fabrikanten
specificeren soms een deratingfactor
voor de motoren die groter zijn dan
de normmotoren (bouwgrootte 355
en hoger).
Wanneer de frequentieregelaar niet in
staat is om de volle netspanning als
uitgangsspanning te leveren bij de
nominale netfrequentie is het aan te
raden een elektromotor met isolatieklasse
F te selecteren. Wanneer een motor vanuit
de frequentieregelaar een spanning krijgt
die lager is dan de spanning die de motor
zou ontvangen bij netbedrijf zal de
motortemperatuur met circa 10 K
kunnen stijgen.
35
Advertenties
Inhoudsopgave
