Motor mit PWM Drehzahlregeln

Kompressoren regelt man nicht in der Drehzahl.

Die Motoren sind auch (ohne FU Frequenzumrichter)
dafür gar nicht geeignet.

Sie müssen immer denselben Druck erzeugen, daher
macht es keinerlei Sinn, er würde einfach bei zu
geringer Leistung stehen bleiben.

Man schaltet die Kompressoren ein und aus, kann
jeder Kühlschrank. Das ein- und ausschalten sollte
nicht zu schnell nacheinander erfolgen, weil das
Kältemittel sonst Probleme macht.

Die ganze Regelung ist in der Klimaanlage schon
drin, du musst nichts selber bauen.

Man kann die Kälteleistung wohl ändern, in dem man
das Expansionsventil ändert, macht jede moderne
Autoklimaanlage, aber das verringert den Wirkunsggrad.

In den heutzutage weit verbreiteten "INVERTER" Klimaanlagen,
die weit effizienter sind wird der Kompressor eben mit PAM und PWM 
drehzahlgeregelt.

Daher also die "Idee" :D
Ich bin Kältetechniker und will das System selbst aufbauen mit 
Komponenten aus bester Qualität.
Steuerungstechnik interessiert mich ebenfalls sehr und ich würde es 
gerne versuchen diesen erstmals so anzusteuern.

MaWin: Scrollkompressoren eignen sich für die Drehzahlregelung jedoch 
darf eine gewisse Drehzahl nicht unterschritten werden :)

Mit freundlichen Grüßen
Dominik

Reicht es eigentlich die gleichgerichtete Spannung mit einem IGBT zu 
schalten. IGBT wird vom PWM-Ausgang der SPS angesteuert?

Im Endeffekt kann ich diesen Motor im oben genannten Link ja nicht damit 
ansteuern da es ja ein Drehstrommotor ist, richtig?

Mfg

> In den heutzutage weit verbreiteten "INVERTER" Klimaanlagen,
> die weit effizienter sind wird der Kompressor eben mit PAM und PWM
> drehzahlgeregelt.

Web-Zitat:

"So genannte Fix Speed Klimaanlagen, sind Kälteanlagen bei denen der 
Verdichter thermostatisch geregelt wird. Dies bedeutet, dass die 
Kälteanlage durch einen Thermostaten ein- und ausgeschaltet wird. 
Funktionsbeispiel:
Die gewünschte Raumtemperatur soll 22°C betragen.
Die Raumtemperatur beträgt 25°C.
Somit erfolgt der Steuerbefehl vom Thermostaten an den Verdichter,
dieser wird in Betrieb gesetzt und es wird mit 100% Kühlleistung, dem 
Raum Wärme entzogen. Je nach Außentemperatur und Verflüssigungsdruck 
wird der Verflüssigungslüfter angesteuert. Hohe Temperaturen erfordern 
eine hohe Drehzahl und umgekehrt.
Bei erreichen von z. B. 21°C wird der Verdichter wieder abgeschaltet und 
die Raumtemperatur steigt von neuem.
Dieses permanente Regelverhalten führt zu erhöhtem Verschleiß eines 
jeden Motors. Bei einem Kraftfahrzeug wäre diese Art der Fahrweise mit 
Vollgas und Vollbremsung zu vergleichen, wobei der Motor jedes Mal 
abgeschaltet wird. Klar ist, dass kein Fahrzeugbesitzer bzw. Autofahrer 
so fährt, da dies nicht nur unangenehm ist, sondern auch den 
Benzinverbrauch erheblich steigert."

Gerade die genannte Analogie, ein Auto abwechselnd per viel Gas im 
optimalen Betriebspunkt oder eben ohne Gas laufen zu lassen, beschreibt 
der Klimatechniker hier allerdings absolut falsch: Es ist bekannt, daß 
diese viel Gas/kein Gas Methode die benzinsparendeste Art wäre, mit 
einem Auto zu fahren, und nur der Verkehr uns davon abhält.



Daß moderne Inverter-Klimanlagen energieeffizienter sind, liegt an was 
anderem: Bessere Motoren mit elektronischer Kommutierung. Daß damit auch 
gleich eine Drehzahlregelung möglich ist, die dann auch genutzt wird, 
hat vor allem einen anderen Grund: So ist die Anlage leiser wenn nicht 
ihre volle Leistung benötigt wird - dafür nimmt man auch leicht 
schlechteren Wirkungsgrad in Kauf.

Muss ich dir vollkommen Recht geben,
aber wenn ich einen Kompressor mit 11kW Motorleistung habe und ich zB im 
Moment nur 5 kW Anforderung habe, würde der Kompressor zu takten 
beginnen.
Ich denke hier an Prozesskühlung.

Dieses Takten würde zu einem hohen Verschleiß und bestimmt auch 
schlechteren Wirkungsgrad führen.

Daher interessiert mich sehr wie ich das realisieren könnte.

Mfg Dominik

> Dieses Takten würde zu einem hohen Verschleiß und bestimmt auch
> schlechteren Wirkungsgrad führen.

Nein.

Zwar kann Anlauf/Abbremsen zu einem Wirkungsgradverlust führen,
aber man macht dann das Ein/Auschalten halt möglichst selten, so
selten wie es der Prozess zulässt.

Eine elektrische Spule, die unter Strom steht, und dabei aber
weniger Arbeit verrichtet weil sie langsamer dreht, verbraucht
diesen Strom ohne Nutzen.


> Daher interessiert mich sehr wie ich das realisieren könnte.

Mit anderen, dazu passenden, elektronisch gesteuerten Motoren.

Diese Motoren
http://www.emersonclimate.com/europe/ProductDocuments/CopelandLiterature/C070901_0303_0104_G_ScrollMotoren_3.pdf
sind stinknormale Kühlschrank/etc. Kompressoren wie sie seit
hundert, na ja, 50 Jahren eingesetzt werden, höchstens
mit einem Frequenzumrichter in der Leistung regelbar (siehe
Diagramm Leistung bei anderer Frequenz), und dabei nicht
effizient (siehe Hinweis daß der Druck des Kältemittels
zu einer Drehrichtungsumkehr führen kann, der Motor muß
gegen einen Last ankämpfen, und länger laufen heisst nur
daß er dem Druck länger entgegenhalten muß).

http://web.lenze.com/lenze.com_de_active/020_Products/030_Frequency_inverter/010_Frequenzumrichter/000_8400/Inverter-Drives-8400.com.jsp?cid=0b0164e08011405a

Nun weisst du auch, woher der Bergriff Inverter kommt :-)

Genau das ist mein Vorhaben, nur eben mit Wasser anstatt von Luft.

Ich hoffe die Lektüre zeigt jetzt auf wo ich meine Vorteile in dieser 
Qrt von Regelung sehe.

Mfg Dominik