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Wechselwirkungen Motor - Frequenzumrichter

optimale Abstimmung von Induktions- oder Synchronmotor mit einem Frequenzumrichter

Wechselwirkungen Motor - Frequenzumrichter
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Wechselwirkungen Motor - Frequenzumrichter

Der Einsatz von Frequenzumrichtern zur Optimierung des Motorenbetriebs (Elektromotor) gewinnt immer mehr an Bedeutung (Elektromobilität, Industrieantriebe). Mit modernen Frequenzumrichtern können nahezu alle Antriebsaufgaben durchgeführt werden, für die früher geregelte Gleichstromantriebe erforderlich waren.
Der Drehzahlveränderliche Betrieb von Elektromotoren (Antrieben) trägt durch geregelte Optimierung zur Steigerung der Energieeffizienz bei. In der zunehmenden Automation der Produktion nimmt die Leistungsfähigkeit durch Lösungen mit variablen Drehzahlen zu, die eine verbesserte Prozessregelung ermöglichen. Sie lernen im Seminar vermittelt, wie ein Antriebe bestehend aus einem Induktions- oder Synchronmotor und einem Frequenzumrichter aufeinander abgestimmt optimal werden.

Zum Thema

Das Seminar vermittelt einführend Grundlagen zu elektrischen Maschinen (Elektromotoren), Frequenzumrichtern (Umrichter) und Drehzahlveränderlichem Betrieb (Antriebstechnik). Randbedingungen der Systemauslegung führen zur geeigneten Umrichter- und Motorauswahl, hier sind die Spannungsanpassung und die Ausgangsgrößen des Frequenzumrichters von besonderem Interesse.
Aufgezeigt wird im Seminar die Entstehung von Verlusten bei Netzeinspeisung und Umrichtereinspeisung, deren Einflussfaktoren und Vermeidung sowie Optimierungen von Wirkungsgradkennfeldern. Schadensbilder durch Lagerspannungen werden analysiert, Ursachen und Arten von Lagerströmen mit Messungen und Methoden der Vorausberechnung sowie Abhilfemaßnahmen werden vorgestellt. Netzrückwirkungen werden angesprochen.
Magnetgeräusche werden im Seminar von ihren Grundlagen her erläutert, Methoden der Vorausberechnung vorgestellt, zulässige Grenzen von Geräuschen aufgezeigt. Wie die Geräuschanalyse zur Vermeidung von Magnetgeräuschen eingesetzt werden kann, wird demonstriert.

Programm

Tag 1, 10:00 - 17:30 Uhr


10:00 Uhr
Begrüßung

10:15 Uhr
Grundlagen und Systemauslegung I
Elektrische Maschinen (Antriebstechnik mit allen Motorenarten), Drehstrommotor, Antriebstechnik, Antriebe, Frequenzumrichter, Drehzahlveränderlicher Betrieb, Grenzen der Feldschwächung, Umrichter, Spannung, Frequenz, Drehzahl, Getriebemotor

12:00 Uhr
Gemeinsames Mittagessen

13:00 Uhr
Grundlagen und Systemauslegung II
Randbedingungen, Umrichterauswahl, Motorauswahl, Entwärmung des Motors, Erfordernis von Gebern, Spannungsanpassung, Auslegung

15:00 Uhr
Kaffeepause

15:15 Uhr
Ausgangsgrößen von Frequenzumrichtern

16:30 Uhr
Isolationsbeanspruchung bei Umrichterspeisung

17:00 Uhr
Zusätzliche Verluste
Verlustarten, Entstehung zusätzlicher Verluste bei Netzeinspeisung und Umrichter Einspeisung, Einflussfaktoren, Vermeidung, optimierte Wirkungsgradkennfelder

17:30 Uhr
Ende des 1. Tages

 

Tag 2, 08:30 - 15:00 Uhr

08:30 Uhr
Lagerspannungen und Lagerströme
Schadensbilder, Ursachen und Arten von Lagerströmen, Messergebnisse, Vorausberechnung, Schäden durch EDM-Ströme, Abhilfemaßnahmen

09:30 Uhr
Kaffeepause

09:45 Uhr
Passive Filter

11:15 Uhr
Kaffeepause

11:30 Uhr
Magnetgeräusche
Kraftwirkungen in elektrischen Maschinen, Entstehungsmechanismus, Vorausberechnung, Drehwellen des Luftspaltfeldes, Geräuschanregung, zulässige Grenzen, Analyse und Vermeidung von Magnetgeräuschen

13:00 Uhr
Gemeinsames Mittagessen

13:45 Uhr
Rückwirkung der Oberfelder auf den geregelten Antrieb

14:45 Uhr
Abschlussdiskussion

15:00 Uhr
Ende der Veranstaltung

 

Zielsetzung

Den Teilnehmern wird im Seminar vermittelt, wie ein Antriebssystem (Antriebstechnik) bestehend aus einem Induktions- oder Synchronmotor Antrieb und einem Frequenzumrichter aufeinander abgestimmt wird.
Sie erfahren in dieser Weiterbildung, was dabei besonders zu beachten ist und welche technisch wichtigen Wechselwirkungen und Störeffekte aus dem Zusammenspiel von Drehstrommotor und Frequenzumrichter resultieren können.

Teilnehmerkreis

Systemverantwortliche, d.h. die Anwender oder OEMs, die zugekaufte Komponenten wie Motor und Umrichter zusammenbringen, sowie Ingenieure mit Erfahrungen im Bereich E-Maschinen oder im Bereich Umrichter, die ihr Wissen über die möglichen Wechselwirkungen mit den jeweils anderen Systemkomponenten erweitern möchten. Elektrotechnisches Fachwissen wird vorausgesetzt.

 

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Referenten

Dr.-Ing. Dennis Kampen

BLOCK Transformatoren-Elektronik GmbH, Verden

Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik, Leibniz Universität Hannover

Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick

Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik, Leibniz Universität Hannover

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