Hallo Miteinander
Ich habe grad ein kleines Verständnisproblem.
Die Drehzahl eines Drehstrom Asynchronmotors wird ja neben seiner
Polpaarzahl durch die Frequenz bestimmt. Soweit klar.
Wenn ich nun die Drehzahl variabel einstellen möchte brauche ich einen
Frequenzumrichter. Auch klar.
Jetzt der unklare Teil:
Ich habe einige Beispiele von Ansteuerungen gefunden, bei denen die
aktuelle Position des Läufers erfasst wird (z.B Hallsensor oder über
Umweg mit Strommessung). Damit wird dann die Umschaltung der Einzelnen
Phasen geregelt?!?
Jetzt stellt sich mir nach meiner Recherche auch folgende Frage:
Theoretisch müsste es doch auch möglich sein, einfach die Frequenz
vorzugeben und der Motor folgt dem Erregerfeld ganz ohne die Regelung?!?
Natürlich mit der Einschränkung dass die Drehzahl bei wechselnder Last
nicht konstant gehalten wird.
Danke schon mal für Hilfestellungen
Gruß Hänk
>Theoretisch müsste es doch auch möglich sein, einfach die Frequenz
vorzugeben und der Motor folgt dem Erregerfeld ganz ohne die Regelung?!?
Kann man machen. Indem man quasi den Polradwinkel vorgibt.
> Ich habe einige Beispiele von Ansteuerungen gefunden, bei denen die> aktuelle Position des Läufers erfasst wird (z.B Hallsensor oder über> Umweg mit Strommessung). Damit wird dann die Umschaltung der Einzelnen> Phasen geregelt?!?
Da hast du keinen Drehstrom-Asynchronmotor geshen (mit
Kurzschlusswicklung im Rotor) sondern brushless DC (BLDC) mit
Permanetmagnet im Rotor.
Die beiden muss man schon unterschiedlich ansteuern, der BLDC mag keinen
Schlupf, den Schlupf, aus dem der Asynchonmotor erst seine Kraft
gewinnt.
Danke für die wirklich sehr schnellen Antworten :D
Hmm kann sein dass ich da was falsch verstanden habe...
Das bedeutet die Drehzahl des Drehstrom-Asynchronmotors wird nicht
geregelt?
Gruß
Man kann natürlich auch bei einem Asynchronmotor die Drehzahl regeln,
indem man ihn mit einem Wechselrichter ansteuert und dann über einen
Sensor die Istdrehzahl erfasst.
Den Sensor braucht der Asynchronmotor nur wenn man ihn wirklich
Drehzahl-REGELN will. Also einen übergeordneten Regelkreis hat.
Ansonsten hat der ASM einen vom Drehmoment abhängigen Schlupf.
hänk schrieb:> (z.B Hallsensor oder über Umweg mit Strommessung)
Wie man über die Strommessung bei einem Kurzschlussläufer die Drehzahl
ermitteln will weiss ich nicht, da würde ich eher auf einen BLDC tippen,
aber ich weiss auch nicht alles :-)
Haben wir hier denn alle dieselbe Definition von Regelung? Nach
Unbehauen gilt:
Eine Regelung stellt einen geschlossenen Wirkungskreislauf dar, wodurch
Stoereinfluessen aufgrund der Rueckfuehrung des IST-Wertes
entgegengewirkt werden kann.
Eine Steuerung stellt einen offenen Wirkungskreislauf dar, wodurch
Stoereinflussen aufgrund der fehlenden Rueckfuehrung des IST-Wertes
nicht entgegengewirkt werden kann.
Soll heissen, dass du bei ner Regelung die IST-groesse misst und mit
einer Referenz vergleichst. Gibt es eine Abweichung, wird der Regler
aktiv und versucht diese Differenz zu minimieren.
Bei ner Steuerung hingegen wird die IST-groesse nicht mit einem Sollwert
verglichen. Im Prinzip gibt man einfach eine Drehzahl fuer den Motor
vor, weiss aber nie, ob auch diese Drehzahl wirklich eingehalten wird.
Ja genau da liegt ja meine Unsicherheit!
Also ich schließe jetzt aus den Antworten, dass ich nicht Unbedingt die
Drehzahlregelung brauche wenn meine theoretische Anwendung damit
auskommt dass die Drehzahl abhängig von der Last variieren kann.
Klar wenn ich diese Stabil haben möchte komme ich logischerweise nicht
drum herum.
Ist das so richtig?
> Also ich schließe jetzt aus den Antworten, dass ich nicht Unbedingt die> Drehzahlregelung brauche wenn meine theoretische Anwendung damit> auskommt dass die Drehzahl abhängig von der Last variieren kann.
Häh ?
Oben wolltest du einen BLDC-Motor ohne hallsensorgesteuerten
Frequenzumrichter in Betrieb nehmen. Das klappt natürlich nicht, ein
BLDC läuft nicht ohne Phasenregelelektronik.
Wenn du einen Asynchronmotor nur drehen lassen willst, kannst du ihn an
einen Drehstrom anschliessen. Er dreht dann nicht exakt mit 50 Hz
(2800upm), sondern je nach Last etwas langsamer.
Willst du diese Drehzahl verändern können, womöglich regeln, brauchst du
einen FU.
Ok also um Unklarheiten zu beseitigen:
Ich will einen Drehstrom Asynchronmotor mit Hilfe eines FU auch mit
niedrigen/höheren Drehzahlen drehen lassen als dies Ohne FU nur mit 50Hz
Netz möglich wäre. Keinen BLDC!
Deshalb brauche ich nach den bisherigen Antworten keine
Drehzahlregelung. Es sei denn ich brauche eine konstante Drehzahl
unabhänig von der Last. Dann sollte ich über geeignete Maßnahmen
nachdenken die mir die Istdrehzahl veraten. (Hallsensor, etc. )
@hänk
Ja, richtig. Die relativ exakte Drehzahl Lastunabhängig kann ein
moderner FU aber auch ohne Drehzahlrückfürhung gewährleisten, die
Ist-Drehzahl wird dabei aus den Phasenströmen "berechnet".
Steel schrieb:> Die relativ exakte Drehzahl Lastunabhängig kann ein> moderner FU aber auch ohne Drehzahlrückfürhung gewährleisten, die> Ist-Drehzahl wird dabei aus den Phasenströmen "berechnet".
Das kann er aber nur, wenn dem FU die Werte für den Schlupf abhängig von
dem Strom vorliegen.
Das Verhältnis Schlupf zu Last zu Strom ist aber soweit ich mich
erinnere relativ linear, insofern reichen der FU-regelung 1 oder 2
Punkte und er interpoliert den Rest dann.
Oder gibt es Methoden über die Stromform direkt auf die Istdrehzahl zu
schließen? Lerne gerne noch was dazu :-)
aha
also lag ich mit meinem Anfangsbeitrag doch nicht so falsch dass auch
die Ströme der Phasen zu einer Regelung der Drehzahl herangezogen werden
können...
Danke für diesen Hinweis!
Was für eine minimale Drehzahl könnte ich denn Erreichen, bzw. was sind
die limitierenden Faktoren für die untere Drehzahlgrenze?
Gruß hänk
hänk schrieb:> Was für eine minimale Drehzahl könnte ich denn Erreichen, bzw. was sind> die limitierenden Faktoren für die untere Drehzahlgrenze?
Eine ASM ist quasi ein Transformator. Die Primärwicklung ist die
Statorwicklung, die (kurzgeschlossene) Sekundärwicklung der
Kurzschlussläufer, der durch die Eigendrehung allerdings ein sich
langsamer drehendes Feld 'sieht'
Wenn du mit der Frequenz runtergehst musst du darauf achten, daß dein
Kernmaterial nicht sättigt, also muss die Spannung runter damit der max.
Strom nicht überschritten wird. Dadurch sinkt auch die erzeugbare
Leistung.
Mit sinkender Frequenz kann man vom Stator her im Rotor immer weniger
Feld induzieren. Dh das Drehmoment sackt unterhalb einer gewissen
Drehzahl durch.
>Wenn du mit der Frequenz runtergehst musst du darauf achten, daß dein>Kernmaterial nicht sättigt, also muss die Spannung runter damit der max.>Strom nicht überschritten wird. Dadurch sinkt auch die erzeugbare>Leistung.
Das nennt man U/f-Betrieb. (U/f=konst)
Wahnsinn, erst nach 20 Beiträgen fällt der Begriff U/f.
hänk schrieb:> Ich habe einige Beispiele von Ansteuerungen gefunden, bei denen die> aktuelle Position des Läufers erfasst wird (z.B Hallsensor oder über> Umweg mit Strommessung). Damit wird dann die Umschaltung der Einzelnen> Phasen geregelt?!?
Das nennt man Vektorregelung und ist mit Drehstrommotoren (synchron und
asynchron) möglich. Trotzdem musst du das nicht so machen.
Vektorregelung ist eben "exakter", ermöglicht höhere Dynamik und ist
besonders nahe Drehzahl 0 der U/f Steuerung haushoch überlegen. Aber
funktionieren tut die Steuerung auch.
Vektorregelung ist normalerweise mit Encoder, aber es gibt auch
Verfahren ohne, die arbeiten dann mit einem "simulierten" Motormodell,
die Position wird nur geschätzt. Funktioniert aber trotzdem erstaunlich
gut. Gute Frequenzumrichter können alle Verfahren, du kannst es dir dann
raussuchen.
