Servo-Umrichter, Bremschopper verständnis

[David R. (blackbird92)]

Hi!

Ich beschäftige mich gerade mit Servo-Umrichtern in Verbindung mit 
permanenterregte Dreiphasen-Synchronmotoren, doch dabei sind einige 
Fragen aufgekommen.

Mal angenommen, die gerade anliegende Spitze-Spitze Spannung des Motors 
würde genau der ZK Spannung des Umrichters entsprechen (maximal mögliche 
Drehzahl), und man möchte jetzt den Motor abbremsen.

Laut meinen Verständnis würde die Gegen-EMK des Motors nicht ausreichen, 
um den ZK aufzuladen.
Man könnte dann nur den Servomotor gewaltsam abbremsen, indem man ein um 
90° nacheilendes Magnetfeld dem Rotor nachschickt, oder entweder high 
oder low side der IGBTs durchschaltet.
In beiden Fällen würde der Motor die ganze kinetische Energie in 
Thermische umwandeln.

Wozu ist dann also eigentlich der Bremschopper bei Servo-Umrichtern gut?
Ist der Bremschopper wirklich nur für den Fall da, dass von außen der 
Motor über die am Umrichter maximal mögliche Drehzahl künstlich 
beschleunigt wird?

[Axel D. (axel_jeromin)]

wenn Du den Sollwert aber verringerst, sorgt die Schwungmasse des 
Läufers und der angelanschten Maschine dafür, dass der Motor schneller 
dreht als das Drehfeld des Umrichters.


Dann steigt die Zwischenkreisspannung und muss in einem Bremswiderstand 
in Wärme umgesetzt werden.


Axel

[Mine Fields (Gast)]

Ganz vereinfacht gesagt: Wenn du die Strangspannung am Motor über die 
PWM niedriger einstellst als die EMK, wird sich dieser Anteil zu deiner 
Zwischenkreisspannung quasi addieren.

Eine weitere Möglichkeit ist der Betrieb in Feldschwächung, dann ist die 
EMK höher als deine Zwischenkreisspannung und selbst wenn du die 
Endstufe komplett abschaltest, wird eine höhere Spannung anliegen. In 
diesem Fall ist ein Bremschopper dringend notwendig.

[eProfi (Gast)]

Wenn mehrere Antriebe vorhanden sind, verbindet man die ZKs miteinander, 
so dass evtl. ein anderer Umrichter die Energie nutzen kann.

Oder man speist sie mit einem speziellen Wechselrichter ins Netz zurück.
Oder zur Not heißt man Brauchwasser damit.

Muss man halt durchrechnen, wie groß die rotierende Masse ist und ob 
sich der Aufwand lohnt.

[David R. (blackbird92)]

Hui, gleich der Autor vom legendären "Frequenzumrichter mit 
Raumzeigermodulation" Artikel. In diesem Forum wird einen echt 
professionell geholfen ^^.



Zitat von Stefan L:
>Ganz vereinfacht gesagt: Wenn du die Strangspannung am Motor über die
>PWM niedriger einstellst als die EMK, wird sich dieser Anteil zu deiner
>Zwischenkreisspannung quasi addieren.


Wie kann sich die Spannung addieren? Bisher habe ich mir immer gedacht, 
der einzige Weg des Stromes zurück in den ZK wäre wie im angehängten 
Bild.
Wenn dem jedoch wirklich so wäre, müsste U größer als die ZK sein. Und 
das ist sie ja nicht, wenn man den Motor nicht von außen über die, mit 
dem ZK maximal erreichbare Drehzahl, beschleunigt.

Aber das scheint ja nicht so recht zu stimmen. Wie schaut also sonnst 
der weg des Stromes aus, so das sich die Spannungen "Addieren"?

[Daniel S (Gast)]

Ist Q4 und Q2 eingeschaltet, baut sich ein Strom in der Induktivität 
auf. Schaltet dann Q2 ab und Q1 ein, so fließt dieser Strom weiter über 
den Zwischenkreis. Die Schhaltung kann damit rückwärts als 
Hochsetzsteller arbeiten.

[Vincent H. (vinci)]

Ich hab in Zusammenhang mit der ursprünglichen Frage etwas, dass mir 
aktuell Kopfzerbrechen bereitet. Ich hoffe es ist ok hier rein 
zuposten...

Und zwar frag ich mich gerade, wie denn die "Stop"-Sequenz eines solchen 
Umrichters aussehen muss. Kann man die PWM hier so einfach von einer auf 
die nächste Periode abdrehen (sprich keiner der FET leitend), sofern der 
Bremschopper seine Arbeit verlässlich verrichtet?

[Jochen F. (jamesy)]

Ich denke, die Taktfrequenz wird als Rampe heruntergefahren, und dann 
arbeitet der Motor als Generator während der Zeit.