Energie-effiziente lüftungstechnische Anlagen - Energie.ch

Antriebssysteme für Ventilatoren
umrichtern geführt. Es gibt hier verschiedene Systeme,
je nach Leistungsbereich und anderen Voraussetzungen.
Allen Systemen gemeinsam ist,
dass sich zusätzliche Verluste im Motor aufgrund
der mangelnden Sinusform der Spannung ergeben.
Der Motor lässt sich daher nicht fortlaufend
mit Nennleistung belasten. Im allgemeinen nimmt
man eine Überdimensionierung des Motors um
etwa 10% vor, um die zusätzlichen Verluste auszugleichen.
Der Oberschwingungsanteil kann manchmal zu
einer gewissen Zunahme des Geräuschpegels des
Motors führen und auch zu geringen momentanen
Impulsen, deren Frequenz im allgemeinen dem
Sechsfachen der eingespeisten Frequenz entspricht.
Ein oft vorkommendes Frequenzumrichtersystem
hat ein Zwischenglied mit konstanter Gleichspannung
und eine pulsdauermodulierte Ausgangsspannung.
Solche Systeme werden im allgemeinen
mit PWM bezeichnet, wobei PWM für Pulsdauermodulation
(Pulse Width Modulation) steht. Dabei
wird die konstante Gleichspannung in kurze
Impulse zerhackt, deren Dauer so gesteuert wird,
dass sich mit der gesamten Impulsdauer, d.h. Impulsbreite,
die erforderliche Zeit-Spannungs-Fläche
ergibt.
Figur 6.15
Kennlinienform bei Pulsdauermodulation (PWM)
[6.2]
Eine andere Art von Umrichtern mit Gleichspannungszwischenglied
sind die Umrichter mit Pulsamplitudenmodulation,
abgekürzt PAM (von Pulse
Amplitude Modulation). Die Amplitude der Ausgangsspannung
variiert und die Frequenz wird so
gesteuert, dass sich ein proportionales Verhältnis
zwischen Spannung und Frequenz ergibt.
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RAVEL
Figur 6.16
Kennlinienform bei Pulsamplitudenmodulation
(PAM) [6.2]
Der Motor wird im allgemeinen so gewählt, dass
die Nennspannung mit der Netzspannung übereinstimmt.
Dadurch wird ermöglicht, dass man
den Motor auch direkt am Netz betreiben kann,
falls im Umrichter eine Störung auftreten sollte.
Es ergibt sich auch die Möglichkeit, den Frequenzumrichter
durch mehrere Motoren steuern zu lassen,
jedoch jeweils nur einen nach dem andern.
Der Umrichter wird dann mit einer Vorrichtung
versehen, mit deren Hilfe man den Motor vom
Umrichter wegschalten und direkt an das Netz
anschliessen kann.
Falls die Nennspannung des Motors mit der Netzspannung
übereinstimmt, kann der Motor unter
Beibehaltung des Lastmoments nicht auf höhere
Drehzahlen als die Nenndrehzahl gesteuert werden,
da der Umrichter keine höhere Spannung als
die Netzspannung abgeben kann.
Eine andere Begrenzung beim Hinaufsteuern liegt
in der Bauweise des Läufers. Besonders bei grösseren,
hochtourigen Motoren wird das Hinaufsteuern
durch die kritische Drehzahl des Motors und
die höchstzulässige Schleuderdrehzahl bestimmt.