IEC Käfigläufermotoren

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IEC Käfigläufermotoren
Transnormmotoren ab Baugröße 315
Orientierung
■ Technische Daten (Fortsetzung)
Um den Motor mit möglichst sinusförmigen Strömen zu beaufschlagen
(Laufruhe, Pendelmomente, Zusatzverluste) ist eine
hohe Taktfrequenz der Ausgangsspannung des Umrichters erforderlich.
Die damit verbundenen sehr steilen Schaltflanken der
Umrichterausgangsspannung (und damit auch der Gleichtaktspannung)
verursachen entsprechend hohe kapazitive Ströme
und Spannungen an den Inneren Kapazitäten der Maschine.
Die über dem Lager kapazitiv eingekoppelte Spannung kann im
ungünstigsten Fall zu stochastisch auftretenden Durchschlägen
des Lagerschmierfilms führen und das Lager frühzeitig altern
bzw. schädigen. (Die durch den Schmierfilmdurchschlag verursachten
Stromimpulse werden in der Literatur als sog. EDM-
Ströme (Electrostatic Discharge Machining) bezeichnet.)
Dieser in vereinzelten Fällen auftretende physikalische Effekt
wurde vorwiegend bei größeren Motoren beobachtet.
Grundvoraussetzung zur Vermeidung von vorzeitigen Lagerschäden
durch Lagerströme ist eine EMV-gerechte Installation
des Antriebssystems.
Die wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung von Lagerströmen
sind:
Isoliertes Motorlager auf der Nichtantriebsseite NDE (BS)
(Standard bei 1LA8, 1LL8 und 1PQ8 für Betrieb am Frequenzumrichter)
Verwendung von Kabeln mit symmetrischem Kabelquerschnitt:
Bevorzugung eines Netzes mit isoliertem Sternpunkt (IT-Netz)
Verwendung von Erdungsleitungen mit niedriger Impedanz in
einem weiten Frequenzbereich (D. C. bis ca. 70 MHz):
z. B. geflochtene Kupferflachbänder, HF-Litzen
Separate HF-Potentialausgleichsleitung zwischen Motorgehäuse
und Arbeitsmaschine
Separate HF-Potentialausgleichsleitung zwischen Motorgehäuse
und PE-Schiene des Umrichters
360°-HF-Kontaktierung des Kabelschirms am Motorgehäuse
und an der PE-Schiene des Umrichters. Auf der Motorseite
kann dies beispielsweise mit EMV-Verschraubungen erfolgen
und auf der Umrichterseite mit EMV-Schirmschellen
Einsatz von Motordrosseln am Umrichter
Gleichtaktfilter am Umrichterausgang
3/6
L3
L1
L2
L3
Konzentrischer
Cu- oder Al-Schirm
L1
PE PE
PE
Siemens D81.1 · 2006
L2
L3
L1
L2
PE
Stahlarmierung G_D011_DE_00065
Thermische Grenzmomente
Anhaltswerte für die zulässigen Lastmomente bei verschiedenen
Drehzahlen können dem folgenden Diagramm entnommen
werden.
Bei eigengekühlten Motoren, wie die Reihen 1LA8 und 1LL8,
reduzieren sich bei Drehzahlen unterhalb der Bemessungsdrehzahl
die thermisch zulässigen Lastmomente für Dauerbetrieb.
Dies ist vor allem bei Anwendungen zu berücksichtigen, die
nicht einem quadratisch von der Drehzahl abhängigen Lastmoment
unterliegen. Auch bei fremdgekühlten Motoren der Reihe
1PQ8 reduzieren sich die zulässigen Lastmomente bei hohen
Drehzahlstellbereichen geringfügig.
Bei Betrieb oberhalb der Bemessungsdrehzahl des Motors (Betrieb
im Feldschwächbereich) nimmt das maximale Lastmoment
ebenfalls ab.
Drehmoment
1,1
1,0
MM / N
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 ff / N 1,4
Frequenz
Thermische Grenzmomentkennlinie 1LA8
Drehmoment
1,1
1,0
MM / N
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
Thermische Grenzmomentkennlinie 1PQ8
Drehmoment
1,1
1,0
MM / N
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
Thermische Grenzmomentkennlinie 1LL8
G_D081_DE_00066
Feldschwächung
G_D081_DE_00067
Feldschwächung
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 ff / N 1,4
Frequenz
G_D081_DE_00068
Feldschwächung
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 ff / N 1,4
Frequenz