Sähkömoottorin tehon tarve taajuusmuuntaja käytössä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olisi yksi kysymys taajuusmuutaja käytöistä. Miten menee moottorin tehon tarve, kun jos ajatelllaan että virta pysyy samana mutta taajuutta vähennetäään tai nostetaan? Sähkötehon tarve? Miten se Cos fii vaikuttaa?

Kommentit (10)

Vierailija

Ei kai se moottorin tehontarve siitä mihinkään muutu, jos moottoria ei kuormiteta. Sähkömoottori pystyy antamaan taajuusmuuttajakäytössä nimellisen vääntömomenttinsa ihan paikaltaankin lähdettäessä. Kuormituksen suureedesta sitten riippuu paljonko moottori virtaa nappaa. Eli pistät moottorin pyörimään vaikka kierroksen minuutissa, virtaa ei kulu jos pyörimistä ei vastusteta. Jos vastustetaan niin momentti kasvaa ja virta sekä moottorin ottama teho sitä myöten.

Edit: no ei tuo nyt ihan kysymykseen vastannut. Olettaisin tehon pysyvän samana vaikka taajuus muuttuukin edellyttäen, että kuormituksessa ei tapahdu muutosta.

Vierailija

Toki näin teoriassa, mutta käämien taajuusvaste on kuitenkin mitä on, eli aivan määrättömiin ei moottoria voi säätää ja olettaa että sen hyötysuhde pysyisi saamana.

Esim. kun taajuus alkaa lähestyä nollaa, eli moottoria pyöritetään hitaammin ja hitaammin, alkaa moottorin impendanssi lähestyä oikosulkua verkon kannalta. Rajoitteena on vain käämien DC resistanssi, eli kun taajuus säädetään lähelle nollaa, moottori pysähtyy mutta ottaa silti virtaa (ja lämpenee pirusti).

Esimerkiksi sähkövetureissa joissa käytetään taajuusmuuntajia moottorien säätöön, käytetään virranrajoitusta jotteivät moottorit palaisi hajalle paikoiltaan lähtiessä. Sitten kun kone on saatu vauhtiin, voidaan rajoittimet heittää pois.

Jos tarvitaan hyvä hyötysuhde ja säädettävyys lähes nollasta täyteen nopeuteen, niin taajuusmuuntajaa parempi ratkaisu on käyttää tasavirtamoottoria ja PWM säädintä. Se antaa moottorille virtapulsseja joiden pituutta voi säätää niin, että täydellä teholla virta on päällä 100% ajasta ja puolella teholla 50% ajasta jne.

Vierailija

juu kyllä... Eli kuitenkin voi sanoa, että virrasta voi päätellä suoraan moottorin tehon, vaikka taajuusmuuttuisi.....

Vierailija

No kyllä joo. Vaihtovirran tehollinen jännite ja virta on sama riippumatta taajuudesta, joten kokonaisteho on sama. Sinimuotoiselle jännitteelle suurinpiirtein 0,707 x huippujännite ja virralle sama homma.

Se vain, että moottorin hyötysuhde on riippuvainen taajuudesta, joten vaikka pystyt laskemaan ottotehon, et voi välttämättä laskea suoraan akselin antotehoa kun jollain tietyllä taajuusalueella jolla moottorin hyötysuhde on tunnettu.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10637
Liittynyt16.3.2005

http://www.vacon.fi/File.aspx?id=463446 ... e=UD00944E

Kuva 8-1 ja 8-2.

Moottorin tehoa ei voi päätellä virrasta eikä taajuudesta suoraan. Karkeasti ottaen jännite on verrannollinen taajuuteen, mutta voidaan se ohjelmoida esimerkiksi neliölliseksi.
Moottorin nimellisnopeuden yläpuolella on kentänheikennysalue, jossa jännite on vakio, ja tällöin teho on verrannollinen virtaan.
Aivan pienillä taajuuksilla tavallisesti käytetään käynnistyksen helpottamiseksi perusmomenttia, eli jännite ei mene nollaksi, kun tajuus on lähellä nollaa.

Periaatteessa taajuusmuuttaja parametroidaan siten, että se ei anna sallittua suurempaa virtaa, joten moottori ei ylikuormitu millään nopeudella. Pienillä nopeuksilla saattaa ongelmaksi muodostua jäähdytys, jos koneessa on akselilla oleva puhallin.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Diam
Seuraa 
Viestejä2295
Liittynyt14.9.2006
o_turunen
http://www.vacon.fi/File.aspx?id=463446&ext=pdf&routing=396771&webid=396...

Kuva 8-1 ja 8-2.

Moottorin tehoa ei voi päätellä virrasta eikä taajuudesta suoraan. Karkeasti ottaen jännite on verrannollinen taajuuteen, mutta voidaan se ohjelmoida esimerkiksi neliölliseksi.

Moottorin nimellisnopeuden yläpuolella on kentänheikennysalue, jossa jännite on vakio, ja tällöin teho on verrannollinen virtaan.

Aivan pienillä taajuuksilla tavallisesti käytetään käynnistyksen helpottamiseksi perusmomenttia, eli jännite ei mene nollaksi, kun tajuus on lähellä nollaa.

Periaatteessa taajuusmuuttaja parametroidaan siten, että se ei anna sallittua suurempaa virtaa, joten moottori ei ylikuormitu millään nopeudella. Pienillä nopeuksilla saattaa ongelmaksi muodostua jäähdytys, jos koneessa on akselilla oleva puhallin.




Sivulla 8 on Automatic Energy Optimization diagrammi, miten lähtisit hakemaan puhaltimen tuoton lisäyksen vaatimaa muutosta taajuusmuuttajan säädössä. Vaikkapa 60 l/s pitäisi muuttaa 80 l/s, kun tiedetään 60 l/s vastaavan 35 Hz.

http://www.danfoss.com/nr/rdonlyres/1fd ... esson4.pdf

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

JoukoA
Seuraa 
Viestejä622
Liittynyt15.7.2009

Eikös nykyään pyritä käyttämään kestomagneettimoottoria taajuusmuuttajan perässä?

Suomessa NEOREM Ulvila -- http://www.neorem.fi/ :

Neorem Magnets – your European partner in high quality permanent magnets

Neorem Magnets Oy is a Finnish company, who manufactures sintered NdFeB permanent magnets and magnet assemblies under the Hitachi Metals licence. We are a part of the German Vacuumschmelze GmbH & Co. KG and have our factory and head office in Ulvila, Finland.

We are specialized in the production of NdFeB magnets and pole elements for large machines and renewable energy applications. Our strength lies in the long experience of manufacturing big magnets, difficult shapes and assemblies. Our magnets are also used for example in servo and linear motors and in mobile equipment.

Kiikkustuoliskeptikko

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Hieman vanha kysymys, mutta edelleen pätee se, että mottorin antama teho on kulmanopeus kerrottuna momentilla.

Ja kyllä teho tiedetään melko tarkasti taajuudesta ja virrasta. Virta kuvaa momenttia, kun tiedetään resistiiviset häviöt. Systeemi on tiukasti parametreihin sidottu. Oikeastaan on niinkin, että systeemin ottamasta tehosta kun vähennetään aivan tavalliset rauta-, kupari- ja muuttajahäviöt, loppu on akselitehoa. Momentti saadaan kulmanopeuden avulla. Ja kulmanopeus taajuudesta, jos moottori siis ylipäätään pyörii eikä ole kipannut. Jättämä on myös parametroitavissa eli kulmanopeus voidaan hienosäätää. Ainoa hieman hankala on lämpeneminen, joka muuttaa resistiivisiä häviöitä. Tuon selvittäminen mittaamatta on minulle epäselvää. Voidaan tietenkin käyttää lämmenneen koneen arvoja, koska kylmä kone on sähködynaamisesti kireämpi ja toteuttaa hommaa helpommin.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Uusimmat

Suosituimmat