Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2 oder 4 poligen Drehstrommotor mit FU


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von Peter (Gast)


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Hallo...

Ich möchte eine Schraubenspindelpume mit Frequenzumformer aufbauen.

Für etwas Feinuning denke ich das ich auf ca. 2.000 U / min kommen muss.

Nimmt man besser einen 2 poligen Motor und reduziert die Frequenz oder 
einen 4 poligen mit erhöhter Frequenz?


Grüße aus dem Sauerland,
Peter

von ge-nka (Gast)


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Zweipoligen und dann reduzieren.

Bis 50Hz bleibt Drehmoment an der Welle konstant, ab 50Hz reduziert sich 
der Drehmoment, so dass bei 100Hz die Hälfte vom Drehmoment bleibt.

von Der Andere (Gast)


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ge-nka schrieb:
> Zweipoligen und dann reduzieren.

Wenn die Pumpe aber länger oder dauerhaft in Betrieb ist muss man 
bedenken, daß die Kühlung des Motors bei 2000 U/min deutlich schlechter 
ist als bei Nenndrehzahl.
Also braucht man entweder eine Fremdkühlung oder man muss heftig 
überdimensionieren.

von Jemand (Gast)


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Hallo

Aber bleibt die Leistung den nicht gleich?

Zwar geringeres Drehmoment dafür aber höhere Drehzahl?

Der TO möchte etwa 2000U/min mit einer leider nicht näher erläuterten 
Leistung.

Zumindest von der Theorie her müsste es doch egal sein ob ich das 
Drehmoment etwas verringere dafür die Drehzahl erhöhe (4 Pol) oder das 
Drehmoment etwas erhöhe und dafür die Drehzahl reduziere (2 Pol).

Wenn etwas für einen bestimmten Motor (Polzahl) spricht, würde das 
meiner Meinung nach eher aus der Ecke Frequenzabhängige Verluste kommen.
Das sollten aber die entsprechenden Datenblätter mitteilen.

Falls es keine nennenswerten Unterschiede gibt, würde ich mich für die 
Preiswertere Variante entscheiden (2 Pol, da weniger 
Konstruktionsaufwand ?)

Das mit der Kühlung ist auch ein Argument, falls der Motor nicht 
überdimensioniert wird, was man wegen der Anschaffungskosten, des 
geringeren Wirkungsgrades bei Teillast, der Baugröße und der wohl recht 
gleichmäßigen Last (Pumpe soll immer gleich viel pumpen wenn ich das 
richtig verstanden habe - 2000 U/min konstant?!) nicht machen sollte 
falls Kauf. und Betriebskosten wichtiger als Ausfallsicherheit und 
Reserven sind.
Wobei Kurzschluss Asynchronmotoren sowieso so schnell nicht ausfallen - 
eher wird der FU mal Probleme machen.


Jemand

von Der Andere (Gast)


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Jemand schrieb:
> Zumindest von der Theorie her müsste es doch egal sein ob ich das
> Drehmoment etwas verringere dafür die Drehzahl erhöhe (4 Pol) oder das
> Drehmoment etwas erhöhe und dafür die Drehzahl reduziere (2 Pol).

Ein Motor mit doppelter Polpaarzahl hat bei gleicher Aufnahmeleistung 
sowieso die halbe Drehzahl und dafür das doppelte Drehmoment.

von Harlekin (Gast)


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Wird die Stromaufnahme grösser bei geringerer Frequenz, weil die 
induzierte Spannung geringer ist?

von Ansgar K. (malefiz)


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"abb technische anleitung nr 7" wenn du nach der Anleitung googelst 
findest du in der Anleitung ein Rechenbeispiel für eine Pumpe und die 
Frage ob 2 oder 4 pol in Betracht kommt.vielleit hilft dir das weiter

von D. S. (devs)


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ge-nka schrieb:
> Bis 50Hz bleibt Drehmoment an der Welle konstant, ab 50Hz reduziert sich
> der Drehmoment, so dass bei 100Hz die Hälfte vom Drehmoment bleibt.

Prinzipiell ist das korrekt. Aber auch wenn man die Physik nicht 
betrügen kann, gibt es doch Mittel und Wege:

Wenn man den Motor von Stern auf Dreieck umklemmt (und natürlich die 
Kennlinie im FU entsprechend anpasst) kann man die Frequenz bis 87 Hz 
erhöhen, bevor man in den Feldschwächbereich kommt und das Drehmoment 
nachlässt.
(Der FU muss dann für die 1,73-fache Leistung ausgelegt werden.)

von hinz (Gast)


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D. S. schrieb:
> (Der FU muss dann für die 1,73-fache Leistung ausgelegt werden.)

Der Motor hat ja dann auch diese Leistung.

von ichbin (Gast)


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Hallo

Von welcher Leistung reden wir denn?
Bis da 3kW sind praktisch alle Motoren in 230V/400V gewickelt.
Dann nimmt man einen 4poligen Motor mit 1400U/min Nenndrehzahl.
Diesen klemmt man auf 230V(Dreieck), stellt die Nennfrequenz auf 
400V@87Hz und betreibt den Motor mit da 71Hz. Dann läuft er mit etwa 
2000U/min und hat massig Reserve. Der GU muss eben, wie schon 
angesprochen, um den Faktor 1,73 - 2 überdimensioniert(auf mindestens 
Nennstrom des Motors bei Dreieckbetrieb) werden.

von Schreiber (Gast)


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Jemand schrieb:
> Zumindest von der Theorie her müsste es doch egal sein ob ich das
> Drehmoment etwas verringere dafür die Drehzahl erhöhe (4 Pol) oder das
> Drehmoment etwas erhöhe und dafür die Drehzahl reduziere (2 Pol).

In der Theorie bei einem idealen Motor ist es egal!

In der Praxis wird der Motor kostenoptimiert gefertigt und ausgelegt.
Je geringer die Nenndrehzahl, desto schlampiger wird der Rotor 
ausgewuchtet...
Materialeinsatz wird auch kostenoptimiert, höhere Frequenz führt zu 
ansteigenden Wirbelstromverlusten, weil am Blech gespart wurde...

Faustregel: Frequenz runter (weniger wie Nenndrehzahl) und Fremdlüfter 
dran ist unproblematisch

Frequenz hoch (Motor läuft schneller wie Nenndrehzahl) kann zu problemen 
führen.

von Phil (Gast)


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Schreiber schrieb:
> In der Praxis wird der Motor kostenoptimiert gefertigt und ausgelegt.
> Je geringer die Nenndrehzahl, desto schlampiger wird der Rotor
> ausgewuchtet...

Eine 30%-ige Überschreitung der Nenndrehzahl ist für einen qualitativ 
hochwertigen Motor kein Problem. Die meisten wirklich 
industrietauglichen Motoren sind eh für einen 87Hz Betrieb ausgelegt, da 
Elektronik meist günstiger ist als einen größeren Motor zu verwenden.

Schreiber schrieb:
> Faustregel: Frequenz runter (weniger wie Nenndrehzahl) und Fremdlüfter
> dran ist unproblematisch
>
> Frequenz hoch (Motor läuft schneller wie Nenndrehzahl) kann zu problemen
> führen.

Ein Fremdlüfter ist für die meisten Anwendungen nicht argumentierbar 
(zusätzliches Teil, zusätzliche Kosten, "Warum kann der Motor sich nicht 
selbst kühlen?"-Fragen, ...)



Grundsätzlich stellt sich jedoch die Frage ob nicht eine rein 
mechanische Übersetzung mit einer 2-poligen DM nicht sinnvoller ist.

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