Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Silnik asynch. klatkowy i zasilanie 87Hz

12 Gru 2012 08:26 1752 3
  • Poziom 12  
    Witam
    Sprawa jest następująca:
    Mam silnik indykcyjny klatkowy trójfazowy o mocy 85W. Jest to specjalnej konstrukcji silnik z przekładnią. Problem polega na tym, że z racji pewnych ograniczeń klienta i popełnionych przez niego błędów nie ma możliwości zastosowania silnika o większej mocy ze względu na gabaryty. Niestety aplikacja, w której ma pracować, wymaga dość dużego momentu obrotowego. Pomysł jest taki, żeby zastosować przekładnię o większym przełożeniu (czyli na wyjściu niższa prędkość, ale większy moment) a większą prędkość docelową uzyskać podciągając falownikiem do 87Hz.
    Silnik ma następujące parametry:
    Znamionowa moc mechaniczna: 0,085kW
    ilość biegunów: 2
    napięcie znamionowe Un=3x230V (trójkąt), 3x400V (gwiazda), 50Hz
    prąd znamionowy In=0,53A (trójkąt), 0,32A (gwiazda)
    współczynnik mocy cos(fi) = 0,73 (trójkąt), 0,74 (gwiazda)
    współczynnik sprawności n = 0,55 (trójkąt), 0,52 (gwiazda)
    rezystancja pojedynczego uzwojenia = 113omów
    stosunek prądu rozruchowego do znamionowego - 4,6
    Obliczona przeze mnie maksymalna moc strat (w cieple) dla obciążenia znamionowego - ~69W dla 3x230V i ~78W dla 3x400V. Nie wiem czy dobrze liczyłem:
    P = In * Un * 1,73 * cos(fi) * (1-n)
    Silnik muszę zasilić z falownika 3x400V przy częstotliwości 87Hz, zatem silnik łączę w trójkąt (bo U/f = 400V / 87Hz =~ 230V / 50Hz). Będzie wtedy pracował przy Un 400V i In 0,53A (przy 87Hz). Zgodnie z założeniami silnik będzie miał utrzymany poziom strumienia magnetycznego a co za tym idzie nominalny moment obrotowy pozostanie taki sam jak przy 50Hz (i to jest właśnie mój cel).
    Pytania:
    O ile wzrośnie moc strat przy takim zasilaniu?
    Czy wzrośnie proporcjonalnie (zgodnie z przytoczonym wzorem), czyli do około 122W?
    Czy może przytoczony wzór jest uproszczeniem i należy brać pod uwagę również inne parametry?
    Czy cos(fi) i współczynnik sprawności przy zmianie częstotliwości w górę pozostaną mniej więcej takie same czy również się zmienią?
    Bardzo proszę o odpowiedź kogoś, kto ma dobre rozeznanie w temacie. Sprawa bardzo pilna! Z góry dziękuję.

    Pozdrawiam
    Sebastian
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 34  
    sppp napisał:
    napięcie znamionowe Un=3x230V (trójkąt), 3x400V (gwiazda), 50Hz


    to czemu:

    sppp napisał:
    ilnik muszę zasilić z falownika 3x400V przy częstotliwości 87Hz, zatem silnik łączę w trójkąt (bo U/f = 400V / 87Hz =~ 230V / 50Hz)


    Jeśli tak zrobisz to uszkodzisz uzwojenia

    Moment powyżej częstotliwości znamionowej maleje w kwadracie.
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 13  
    Teoretycznie można stosować charakterystykę 87 Hz, lecz w twoim przypadku są pewne istotne ograniczenia:
    1. mechaniczne - prędkość synchroniczna przy 87 Hz wyniesie 5220 obr/min i nie wiem, czy klatka to wytrzyma (z mojego doświadczenia wynika, że silniki o mocy ~ 1.5 kW i 1500 obr/min bez problemu pracowały aż do 3000 obr/min, oczywiście przy charakterystyce V/f),
    2. straty w żelazie są raczej proprcjonalne do U^2, więc trzeba będzie ograniczyć moment wyjściowy i starannie kontrolować temperaturę,
    3. izolacja uzwojeń być może wytrzyma (przykładasz 400 V do uzwojenia 230 V), ale żywotność zmniejszy się,
    4. z przeciętnego falownika nie uzyskasz 87 Hz i 400 V, lecz ~ 80 Hz i 370 V (z uwagi na głębokość modulacji).
    Więcej informacji znajdziesz poniżej
    http://support.automation.siemens.com/WW/llis..._V2_en.pdf?func=cslib.csFetch&nodeid=32024582
    I na koniec pamiętaj, byłeś ostrzeżony!