70 Hz elmotordrift

Drivsystemdimensionering med 50 Hz

drivsystemsdimensionering
Dimensionering av drivsystem för 50 Hz
Information: Drivsystemdimensioneringen på bilden förekommer i liknande form i nästan alla områden inom maskinbyggnad. Vid idrifttagningen sker automatisk inställning med alla tre motorreglersätten (valbart).

Fördelar med fältförsvagning vid 70 Hz

Man får ett flertal fördelar då man kör åk- och lyftdrifter med 25% fältförsvagning (70 Hz maximalfrekvens):
  • Man kan höja lossrivnings- och accelerationsmomentet med 40%, utan att öka kostnaderna för drivsystemet.
  • Man kan bättre ekonomisk utnyttjning med att spara in på kylfläkt för forcerad motorkylning eller med reducering av motoreffekten ett typsteg.
  • Exempel: Drivsystemdimensionering med 50Hz-karakteristik (Fmax = 50 Hz) och 70 Hz-användning (Fmax = 70 Hz).
  • Varvtalsområde från 20 till 95 min-1 på växelaxeln.
  • Drivmoment på 150 Mn på växelaxeln. Driftsätt: S1 (kontinuerlig drift), ED = 100%
  • Det finns inga tidskrav för acceleration- och retardationsförloppen.

Drivsystemdimensionering med 70 Hz

drivsystemsdimensionering
Dimensionering av drivsystem för 70 Hz
Med 70 Hz-dimensioneringen med 25% fältförsvagning höjs det maximala motorvarvtalet för en 1,5 kW motor via omriktaren från 1421 min-1 (50Hz) till 2000 min-1 (70Hz). Anpassningen till onskat driftvarvtal från växeln kompenseras med ökning av växelomsättningen. Ökning av växelomsättningen påverkar inte kostnaderna eftersom man i båda fallen använder 2-stegs växel.
Information: Även i det här fallet sker automatisk inställning med alla tre motorreglersätten. Man använder mjukvarufunktione "Begränsning av utfrekvensen", som ställs in på 70 Hz.

Jämförelse mellan växeldrivmomenten för drivsystemdimensionering med 50 Hz respektive 70 Hz karakteristik

50 Hz 70 Hz drivsystemsdimensionering jämförelse
Jämförelse mellan växelaxelmomenten för dimensionering med 50Hz resp 70Hz
(1), (2) och (3) = 50 Hz kurva
(2), (4) och (6) = 70 Hz kurva.

Beskrivning: (1) och (2): Typisk tillåten vridmomentkarakteristik för en egenkyld normmotor (1,5 kW)
(3) och (4): Typisk tillåten vridmomentkarakteristika för en normmotor med forcerad kylning (1,5 kW)
(5) och (6): Maximalt vridmoment under 60 s för en drift med 1, 5 ggr överlast och automatisk lastreglering.

40% högre accelerationsmoment

Med en systemdimensionering för 70 Hz körs motorn med 1,4 gånger högre varvtal. Därvid uppnås maximal kontinuerlig motoreffekt redan vid 50 Hz och förblir därefter konstant upp till 70 Hz. Vridmomentet minskar över 50 Hz, proportionellt med omriktarens utfrekvens. Det högre motorvarvtalet kompenseras med en 1,4 gånger högre växelomsättning. Med varvtalsanpassningen stiger det förfogbara vridmomentet med 40% mellan 0 och 50 Hz resp. 0 och 68 min-1. Detta medför 40% mer accelerationsmoment utan kostnadsökning.

40% mer överlastreserv och lossrivningsmoment

Proportionellt mot accelerationsmomentet får man naturligtvis också ett 40% högre maximalt vridmoment (se karakteristikorna (4) och (5) ovan) och därmed också ett 40% högre lossrivningsmoment.

60% större varvtalsområde

Genom det 1,4 ggr högre motorvarvtalet får man på växelaxeln ett 60% större varvtalsområde. Med hänvisning till figurerna ovan medför 70-Hz-dimensioneringen även att man kan spara in en kylfläkt och därmed minska utrymmesbehovet.

Eller minskning av motoreffekten med en motorstorlek

En drivsystemdimensionering med fältförsvagning (70 Hz-dimensionering) medför i allmänhet också att motoreffekten kan reduceras med en motorstorlek. Med mindre motor sparar man både plats och pengar. Man måste dock tänka på att valet av maximalmoment har avsevärd betydelse för behovet av accelerationsmoment. När man har accelerationstider under 400 ms får man i praktiken ingen minskning av motor- eller omriktarstorlek.