Frequenzumrichter 1Phasen-Wechselstrom auf Drehstrom

Eien Möglichkeit ist,

den Motor ins Sternschaltung zu betreiben und eine fertigen FU mit 230V 
Einphaseneingang zu kaufen.

Sofern der Motor so verschaltet werden kann, und Dein Budget für einen 
FU ausreicht.

ChristophK schrieb:
> Mir schwebt eine PWM-Ansteuerung vor.

Du könntest dir den von mir basteln:
http://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR

Prinzipbedingt werden die Endstufen immer nur zwischen der 
Zwischenkreisspannung und 0V liefern. Ob du aber eine Dreieckschaltung 
benutzt, oder per z.B. Trafo eine höhere Zwischenkreisspannung erzeugst, 
bleibt dir überlassen.

ChristophK schrieb:
> 4) Welche PWM Grundfrequenz?

Gute Frage. Das ist eine Frage der Geräuschentwicklung und den von dir 
benutzten Endstufen. Meinen Mitsubishi stelle ich meistens auf 14kHz 
ein, und die o.a. Bastelanleitung läuft mit etwa 16kHz auf den im 
Artikel gezeigten Motor, da kannst du aber auch einen selbstgewählte 
Quarz andocken und dann mit den Vorteilern dir was passendes raussuchen.

ChristophK schrieb:
> Wäre es nicht einfacher das über die Amplitude zu machen, die die PWM
> selbst erzeugt?

So macht es mein Umrichter. Der errechnet (multipliziert) die 
Sinusmodulation mit dem derzeit aktuellen Skalierungsfaktor für die V/f 
Charakteristik.Erst dann werden die PWM Generatoren geladen.

Klaus schrieb:
> Dann hat man beim Bauen schon mal eine Referenz parat und kann mal
> nachmessen, wie die das gemacht haben.

Allerdings kochen die auch alle mit Wasser. Konstuktiv unterscheiden 
sich Umrichter im kleinen Leistungbereich (<2kW) nicht wirklich. Das ist 
höchstens mal bei der Endstufe der Fall. Da nehmen die einen 
vollintegrierte Lösungen inkl. Treiber, andere nur Hexpacks und wieder 
andere bauen alles aus Einzelbausteinen.

ChristophK schrieb:
> Matthias' Umrichter ist sicher interessant, nur habe ich jetzt auf die
> schnelle nicht erkennen können, ob der auch 380V (400V) 3phasigen
> Ausgang hat oder sich darauf umbauen ließe. Wohl eher nicht (las etwas
> von 0..325V)

Dem MC in dem Projekt ist es schon mal wurscht, es ist alles eine Frage 
der Endstufen.
> Was ist mit Zwischenkreisspannung gemeint?
Die Zwischenkreisspannung ist die, die nach der Gleichrichtung und 
Siebung den Endstufen zur Verfügung steht. Richtet man unsere 
Netzspannung von etwa 230V mit einem Brückengleichrichter gleich und 
glättet sie mit einem Kondensator, lädt sich dieser auf die 
Spitzenspannung auf, das sind etwa 325V. (Für sinusförmige Spannungen 
gilt in guter Näherung: Vss = Veff * 1,41)

ChristophK schrieb:
> Ich glaube, Spannungsverdopplung (Delonschaltung) ohne galvalnische
> Trennung
> geht nicht (wg. Erdung und Nullleiter), oder?

Schon der Zwischenkreis in der einfachen Ausführung wie im Projekt hat 
durch den Brückengleichrichter keine direkte Verbindung zu L oder N vom 
Netz. Dem Motor ist es egal, welchen Bezug die Ausgangsspannung zum Netz 
hat. Die Erdung seines Gehäuses bleibt davon natürlich unberührt und 
wird trotzdem gemacht.
Du kannst also bei entsprechender Dimensionierung eine Verdopplung 
bauen, das ist der Schaltung egal. Das Netzteil für den MC und die 
Treiber muss dann an die höhere Spannung angepasst sein.

Hallo Christoph,
zu 1): mach doch bitte ein Bild vom Typenschild und vom Klemmbrett, 
skaliere das auf ca. 100kB runter und poste es. WIR können dann sehen, 
ob Du die 400V wirklich brauchst; wahrscheinlich brauchst Du sie nicht, 
warum erkläre ich dann, wenn ichs sehe. (Bei Bildern im MB-Format wirst 
Du hier im Forum in der Luft zerissen...)

zu 2): die Definition einer U/f Kennlinie ist Minimalanforderung an 
jeden Frequenumrichter und muss jeder beherrschen.

zu 3): heutige Umrichter dieser Leistungsklasse haben eine 
dU/dt-Begrenzung eingebaut, da man davon ausgeht, dass sie mit 
Normmotoren betrieben weren. Erst bei Exoten oder großen Anwendungen 
(>100kW) ist das ein Thema für sich.

zu 4): übliche PWM Frequenzen sind 2kHz, 4kHz oder 8 kHz, wobei 4kHz 
Standard ist.

Jürgen

Ja, den kannst du bequem auf Dreieck umstellen, dafür steht das 220V in 
dem 220/380V Feld. Er wird dann die 5,9 A ziehen, statt 3,4 A im Stern. 
Wenn du uns noch ein Foto des Anschlussfeldes machst, dann können wir 
dir bestimmt auch sagen, wie du das anstellt - evtl. ist sogar ein 
Schaltschema im Deckel zu finden.

Oft sieht das so aus:

Stern:

   O---O---O

   O   O   O
   R   S   T

Dreieck:

   O   O   O
   |   |   |
   O   O   O
   R   S   T
Wird mit kleinen Lochblechen realisiert, die du nach Bedarf umschraubst.

Auf Dreieck läuft der Motor dann auch mit einem Standard-FU mit voller 
Leistung - ganz ohne Klimmzüge.

ChristophK schrieb:
> Jetzt muß ich noch mal laut nachdenken. Drehstrom, das, was aus der
> großen "roten Steckdose" kommt, ist doch auch 3x230V zwischen Leiter und
> N.

N wird aber an deinem Motor gar nicht angeschlossen. D.h., er sieht nur 
das, was zwischen zwei Phasen ist.
Norm für Drehstrom sind die 5-poligen CEE:
https://de.wikipedia.org/wiki/CEE-System

Wobei an den Motor dann nur die 3 Phasen und PE geschaltet werden.

Früher gabs mal Perilex, sowas ist noch an meiner Brunnenpumpe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Perilex

hinz schrieb:
>> Wozu muß ich dann den Motor überhaupt anders verschalten? Kommt aus
>> einem 230V 1Phasen zu 230V 3Phasen-Umrichter nicht dasselbe, das auch
>> aus der Drehstromsteckdose kommt? (Wie gut, daß ich hier anonym
>> unterwegs bin :)
>
> Nein, da kommen keine 400V raus.

Und genau das haben wir doch schon den ganzen Thread diskutiert. 
Erinnerst du dich: 'Zwischenkreisspannung', 'Effektivwert', 
'Spitzenwert'?

Hallo Christoph,
das Bild des Typenschildes ist schon sehr aufschlussreich: Als Spannung 
steht: 220/380V. Die erste Zahl (220) gibt die Spannung jeder der 3 
Wicklungen an; die zweite Zahl (380) könnte man eigentlich weglassen. In 
heutigen Netzen spricht man von 230V. Das bedeutet, Du musst jede 
Wicklung mit 230V versorgen - und nicht mehr! Du darfst die Wicklung 
NICHT an 400V anschliessen.

Um diesen Motor am deutschen 400V Netz betreiben zu können müssen 
jeweils zwei der drei Wicklungen in einer Art von "spezieller 
Reihenschaltung" verbunden werden, damit sich die 400V auf mehrere 
Wicklungen aufteilen. Also schaltest Du die Wicklungen U und V in Reihe 
und schliesst sie zwischen L1 und L2 an. Die Wicklungen V und W in Reihe 
zwischen L2 und L3; die Wicklungen W und U entstehen dann automatisch 
als Reihenschaltung und liegen zwischen L3 und L1.

Nun zu deiner Hauptfrage: Du willst den FUR an 230V - also zwischen 
Phase und N - anschliessen und damit den Motor betreiben. Mit 230V 
Eingangsspannung können am Ausgang nur 230V rauskommen - klar. Diese 
230V ist aber genau die Spannung, bei der sich deine Wicklungen am 
wohlsten fühlen. Die schaltest Du nun direkt auf die Wicklungen, die bei 
400V notwendige "spezielle Reihenschaltung" ist nicht mehr notwendig. Du 
klemmst Wicklung U zwischen L1 und L2, Wicklung V zwischen L2 und L3 und 
Wicklung W zwischen L3 und L1.

Jürgen

ChristophK schrieb:
> Danke. Ja, die Dreieck-Sternumschaltung an Elektromotooren ist mir
> geläufig.

Es geht aber nicht um eine Umschaltung während des Betriebes, auf die du 
anscheinend immer wieder stösst, das ist eine Betriebsart für sehr 
grosse Drehstrom Motoren. Bei deinem kleinen 1,5kW Motor erfolgt diese 
Umstellung einmal am Klemmbrett und ist in Dreieckschaltung für den 
Betrieb an drei Phasen mit 230Veff gedacht (immer zwischen 2 Phasen, 
dein Motor wird an N doch gar nicht angeschlossen, wie wir dir hier alle 
schon länger erklären wollen), also z.B. an einem Frequenzumrichter.
Zum Betrieb im 'echten' Drehstromnetz mit 400Veff zwischen 2 Phasen wird 
die Sternschaltung benutzt, wieder ohne Anschluss von N, weil immer noch 
keine Klemme am Motor dafür vorgesehen ist, sie wird nicht benötigt.

Scheint ein schwieriger Fall zu sein - hmm, hilft dir evtl. diese 
Animation?:
http://www.zum.de/dwu/depotan/apem112.htm
Schau hier nur auf den Drehstrommotor, diesmal in Sternschaltung. Der 
Sternpunkt ist nicht am Netz angeschlossen.

Und ob das ein Siemens Micromaster, ein Mitsubishi oder sonst ein FU 
ist, keiner liefert am Ausgang einen N, sondern immer nur L1,L2 und L3.

Jürgen Franz schrieb:
> die zweite Zahl (380) könnte man eigentlich weglassen.

Es ist aber schön, das sie da ist, das bedeutet nämlich, das der Motor 
die Dreieck auf Stern Umklemmerei erlaubt, also alle Wicklungsenden im 
Klemmbrett harausgeführt sind.

Jürgen Franz schrieb:
> Um diesen Motor am deutschen 400V Netz betreiben zu können müssen
> jeweils zwei der drei Wicklungen in einer Art von "spezieller
> Reihenschaltung" verbunden werden, damit sich die 400V auf mehrere
> Wicklungen aufteilen.

Naja, man kann es auch kompliziert ausdrücken, die 'spezielle Schaltung' 
ist eben die stinknormale Sternschaltung.