87 Hz elmotordrift

87 Hz karakteristik för utvidgat inställningsområde

En standard 230/400V motor är lindad för 230V per fas vid 50Hz. Den skall vara Y-kopplad när den är ansluten till ett 3x400-nät. Vid matning från frekvensomriktare får man fältförsvagning i motorn när man matar den med frekvenser över 50Hz.

Koppling för högre frekvens

dkoppling y-koppling elmotordrift
D-koppling och Y-koppling av elmotor
Om samma motor D-kopplas då den matas från frekvensomriktare för 400V, med inställningarna
Märkfrekvens = 87Hz
Märkspänning = 400V

kommer den att få full motorspänning/magnetisering - utan fältförsvagning - ända upp till 87 Hz. Motorn kan då intermittent belastas med märkmoment ända upp till 87Hz och man kan ta ut 73% mer accelerationsffekt. Rotorförlusterna vid märkmoment och 87Hz kommer att vara samma som då motorn körs med märkdata ( eftersom luftgapsflödet är lika). De resistiva statorförlusterna tredubblas däremot (eftersom statorströmmen ökar med faktorn √3).
Exempel:
Märkeffekt 5 kW
Märkvarvtal 1420 min-1
Märkspänning 230/400 Volt
Koppling D/Y

Val av omriktareffekt

Motor 4 kW /50 Hz, D-kopplad.
Pomriktare >= Pmotor * √3 = 4 kW * 1,73 = 6,9 kW
Här bör man välja en omriktare med 7,5 kW märkeffekt.

Drivsystem med 87 Hz-karakteristik

87Hz momentkarakteristik
Momentkarakteristik av elmotordrift då den D-kopplas och man uppnår full magnetisering upp till 87 Hz

Elmotorns accelerationseffekt

PMBE = (JM * n2)/(91,2 * tBE)
JM = Motorns tröghetsmoment (rotor) [kgm2]
tBE = Accelerationstid i [s]
PMBE = Motor accelerationseffekt i [W]
Accelerationseffekten stiger kvadratiskt med varvtalsökningen (förorsakat av valet av max. 87 Hz i stället för 50 Hz).