GE - AF-6 Frequenzumrichter - GE Power Controls

AF-6
Glossar - Terminologie Frequenzumrichter
Unten stehend finden Sie standardmäßige Definitionen der Begriffe, die bei
Gesprächen über Frequenzumrichter mit variabler Frequenz eingesetzt werden.
+BUS: Der Teil der DC-Zwischenkreisschiene, der ein positives Potential hat.
-BUS: Der Teil der DC-Zwischenkreisschiene, der ein negatives Potential hat.
007-Abweichung: Die bleibende Abweichung einer geregelten Variable von
einem vorgegebenen Sollwert.
Abweichung: Unterschied zwischen einem Istwert einer geregelten Variable
und dem gewünschten Wert der geregelten Variable, der dem Sollwert
entspricht. Ebenfalls als „Fehler“ bezeichnet.
AC-Schütz: Leistungsschütz für das Schalten bzw. Unterbrechung einer
Spannungs versorgung.
Achse: Eine Hauptrichtung, entlang der die Bewegung eines Werkzeuges oder
Werkstückes erfolgt. Bezieht sich darüber hinaus auf eine der Bezugslinien
eines Koordinatensystems.
Aktivieren: Das Erlauben einer Aktion oder die Akzeptanz von Daten durch
das Anlegen eines entsprechenden Signals an den entsprechenden Eingang.
Antrieb mit regelbarer Drehzahl (elektrisch): Besteht aus dem Motor, dem
Antriebssteuergerät und den Bedienelementen (entweder manuell oder
automatisch).
Antriebsregler (Antrieb mit veränderbarer Drehzahl/Frequenz): Ein elektronisches
Gerät, das die Drehzahl, das Drehmoment, die Leistung und die Drehrichtung eines
Drehstrommotors regeln kann.
Auflösung: Der kleinste erkennbare Teil, in den eine Menge aufgeteilt werden
kann (beispielweise Position oder Wellendrehzahl). Darüber hinaus beschreibt der
Wert den Grad, in dem beinahe gleiche Werte einer Menge unterschieden werden
können. Bei einem Encodern ist dieser Wert die Anzahl der einzelnen elektrisch
erkennbaren Positionen in einer 360 Grad Drehung seiner Eingangswelle.
Bandbreite: Im Allgemeinen der Frequenzbereich des Systemeinganges, in
dem das System zufriedenstellend auf einen Befehl reagieren wird.
Bemessungsdrehzahl: Der Nennwert auf dem Typenschild des Herstellers,
bei dem der Motor die Bemessungsleistung bei der Bemessungslast und
Bemessungsspannung entwickelt. Bei Gleichstromantrieben ist dies in der
Regel der Punkt, an dem die volle Ankerspannung bei vollständiger Felderregung
angelegt wird. Bei Wechselstromsystemen ist dies in der Regel der
Punkt, an dem 50 oder 60 Hz an den Induktionsmotor angelegt werden.
Betriebszyklus: Die Beziehung zwischen der Betriebsdauer und den
Ruhephasen oder dem wiederholten Betrieb bei unterschiedlichen Lasten.
Bremsung: Bietet ein Mittel, um einen Wechsel- oder Gleichstrommotor anzuhalten
und kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden.
A. Dynamische Bremsung (Wechselstrommotoren) - Erfolgt durch die
Fortführung der Erregung des Motors über den Frequenzumrichter
während des Bremsens. Dies führt zu einem generatorischen Strom zum
DC-Zwischenkreis des Frequenzumrichters. Bremswiderstände werden
in der Regel über einen Transistor oder einen anderen Leistungsschalter
an den DC-Zwischenkreis getaktet, um die generatorische Energie
abzuleiten und in Wärme umzuwandeln. Der Brems-Chopper wird über
einen Frequenzumrichter angesteuert.
B. Regeneratives Bremsen - Ähnlich der dynamischen Bremsung. Die erzeugte
Spannung wird über einen Stromrichter in das Netz zurückgespeist. Die
Energie kann ebenfalls als Verluste im Stromrichter abgeleitet werden
(innerhalb der Grenzen des Stromrichters). Bei einer Drehzahl von weniger
als 7 Hz steigt das verfügbare Bremsmoment enorm an.
C. „Gleichstrombremsung“ eines Käfigläufermotors
Eine weitere Möglichkeit der Bremsung ist das Anlegen einer Gleichspannung
an die Statorwicklungen des Asynchronmotors bei einem
festgelegten Frequenzpunkt über einen festgelegten Zeitraum. Diese Art
der Bremsung erreicht lediglich ein geringes Bremsmoment, bis zu dem
Punkt, wo der Motor eine Drehzahl von deutlich unter 50 % seiner
Bemessungsdrehzahl erreicht.
D. Am Motor oder separat montierte mechanische Bremse - In der normalen
Konfiguration zieht die Bremse an, sobald die Stromzufuhr unterbrochen
wird. Dies kann als Haltebremse eingesetzt werden. (Hinweis: Eine
separat montierte Bremse ist eine Bremse, die an irgendeinem Teil des
mechanischen Antriebstranges befestigt ist, mit Ausnahme des Motors.)
Brückengleichrichter (Diode): Ein Diodengleichrichter ist ein ungesteuerter
Vollwellengleichrichter, der eine konstante gleichgerichtete Gleichspannung
erzeugt.
Brückengleichrichter: Ein Vollwellengleichrichter, der den Strom nur in eine
Richtung leitet. Wird ein Wechselstrom an den Eingang angelegt, führt dies zu
einem annähernden Gleichstrom am Ausgang.
Dämpfung: Die Verringerung einer Amplitude einer Oszillation im System.
Dauerbetrieb (CONT): Ein Motor, der innerhalb der Grenzwerte für die Isoliertemperatur
weiter arbeiten kann, nachdem die normale Betriebs temperatur
(Gleichgewicht) erreicht wurde.
di/dt: Die Höhe der Stromänderung in einem bestimmten Zeitbereich.
Netzdrosseln und Trenntransformatoren können als Impedanz eingesetzt
werden, um die möglichen schädlichen Auswirkungen unbegrenzter Stromquellen
auf phasengeregelte Gleichrichter (SCR) zu minimieren.
Diode: Ein Bauteil, das einen Strom in eine Richtung leitet, den Strom in
umgekehrter Richtung jedoch blockiert.
Drehmoment bei blockiertem Rotor: Das minimale Drehmoment, das ein
blockierter Motor in allen Winkelstellungen des Rotors erzeugen wird (bei
Nennspannung und Nennfrequenz).
Drehmoment bei Voll-Last: Das Drehmoment, das erforderlich ist, um die
Bemessungsleistung bei Voll-Last-Drehzahl zu erbringen.
Drehmoment: Eine Kraft, die auf eine Welle einwirkt, um eine Drehbewegung
auszulösen. Das Drehmoment wird in der Regel in Newtonmeter (Nm)
gemessen und entspricht der aufgewendeten Kraft multipliziert mit dem
Radius, in dem diese wirkt.
Drehmomentkonstante: Dieser Motorparameter bietet eine Beziehung
zwischen dem Eingangsstrom und dem Ausgangs-Drehmoment. Jeder Strom,
das durch den Rotor fließt, führt zu einem entsprechenden Drehmoment.
Drehmomentregelung: Ein Verfahren, in dem der Regelkreis der der Strom begrenzung
zur Regelung des Drehmoments anstelle der Drehzahlgenutzt wird.
Drehzahlbereich: Der obere und der untere Grenzwert der Drehzahl, bei
denen ein Motor unter konstanten oder variablen Lastmomentbedingungen
arbeiten muss.
Ein Drehzahlbereich von 10:1 für einen Motor mit einer Spitzendrehzahl von
1800 U/min bedeutet, dass der Motor noch bei einer Drehzahl von 180 U/min
betrieben werden kann und dennoch innerhalb Spezifikationen bleibt.
Steuergeräte sind in der Lage, breiter regelbare Drehzahlbereiche abzudecken
als Motoren, denn es gibt keine thermische Begrenzung, nur eine elektrische.
Der regelbare Drehzahlbereich eines Motors ohne zusätzliche Kühlung, d.h
100 % Drehmoment unterhalb der Nenndrehdrehzahl zu liefern, ist begrenzt.
Drehzahlschwankung: Unerwünschte Schwankungen der Motordrehzahl,
die nach einer sprunghaften Änderung des Drehzahlsollwertes (entweder
Beschleunigung oder Verzögerung) oder der Last auftreten können.
Drift: Die Abweichung von der ursprünglichen Solldrehzahl ohne Änderung der
Last über einen bestimmten Zeitraum. In der Regel muss der Antrieb über einen
bestimmten Zeitraum bei einer vorgegebenen Umgebungstemperatur warm
laufen, bevor die Informationen zum Drift anwendbar sind. Der Drift wird durch
zufällige Veränderungen in den Betriebseigenschaften verschiedener Steuerungskomponenten
verursacht.
du/dt: Die Höhe der Spannungsänderung in einem bestimmten Zeitbereich.
Speziell konzipierte Widerstand-Kondensator-Schaltungen können dabei helfen,
die Dioden vor einer übermäßigen du/dt zu schützen, die durch Spannungsspitzen,
Netzstörungen und Schaltkreiskonfigurationen entstehen können.
Einstellbare Drehzahl: Das Konzept der Drehzahlveränderung eines Motors,
entweder manuell oder automatisch. Die gewünschte Betriebsdrehzahl
(Solldrehzahl) ist unabhängig von der Last relativ konstant.
EMK: Elektromotorische Kraft, ein anderes Wort für Spannungs- oder
Potentialdifferenz.
Encoder: Ein elektromechanischer Messumformer, der einen seriell- oder
parallel- digitalen Wert des mechanischen Winkels oder der Wegänderung
erzeugt. Im Wesentlichen liefert ein Encoder hochauflösende Daten im
Zusammenhang mit der Position einer Antriebswelle und wird mit anderen
Schaltungen eingesetzt, um Geschwindigkeit und Richtung anzuzeigen. Der
Encoder liefert diskrete elektrische Impulse während jedem Winkelinkrement
der Antriebswellenrotation.
Filter: Ein Bauteil, das ein Signal oder einen Signalbereich leitet und alle
anderen nicht durchlässt.
Fluss: Das elektromagnetische Feld, das durch den Strom erzeugt wird, der
durch einen Leiter fließt. Bei Motoren ist dies das Magnetfeld, das durch die
Versorgung der Motorwicklungen mit Spannung entsteht.
Flussvektor: Die mathematische Darstellung des Flusses, die sowohl die
Feldstärke als auch die Richtung anzeigt.
Förderhöhe: Ein Maß für den Druck, in der Regel in Meter Wassersäule(m WS
oder bar).
Gegenstrombremsung: Eine Art der Motorbremse durch die Umkehr
entweder der Polarität oder der Phasenfolge der Netzspannung, so dass der
Motor ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment erzeugt, das eine
Verzögerungskraft aufbringt, die den Motor bremst.
Gehäuse: Das Gehäuse, in dem die Steuerung montiert ist. Gehäuse sind in
verschiedenen Designs für verschiedene Umweltbedingungen verfügbar.
Genauigkeit der Drehzahlregelung: Das Maß, in Prozent, dafür, wie genau die
Motordrehzahl konstant gehalten werden kann. Dies ist der Prozentwert der
Änderung der Drehzahl zwischen Volllast und Leerlauf.
Glossar
65