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63589 Kondensatormotor regulieren - Dispholidus 12. Juni 2018 16:17:16

Hallo Hallo!
Wir müssen grade für ein neue Projekt einen Kondensatormotor so bearbeiten (sprich mit einem vorgeschalteten Gerät versehen), dass wir die Drehzahl des Motors stufenlos einstellen und obendrein mind. 24h im Vorraus variabel programmieren können. Nach Recherche scheinen wir einen Frequenzumrichter zu benötigen. Hat einer von euch Geräte, die er uns da empfehlen kann?
Bei dem Motor handelt es sich um eine ehemalige Getränkepumpe (73W; 2800RPM bei 50Hz), momentan betrieben mit 230V AC 50Hz Netzspannung und einem in Reihe geschalteten Icar MLR25PRL Kondensator (Kap.:2,5µF; A 400V; B 450V; C 500V).
Ich hoffe ihr könnt damit was anfangen und uns helfen ;)
Regards
Dispholidus


63590 Re: Kondensatormotor regulieren - el-haber 13. Juni 2018 13:56:4563589

momentan betrieben mit 230V AC 50Hz Netzspannung und einem in Reihe geschalteten Icar MLR25PRL Kondensator (Kap.:2,5µF; A 400V; B 450V; C 500V).
Ich hoffe ihr könnt damit was anfangen und uns helfen ;)

Hi
wenn sich die Frequenz ändert, dann verschiebt sich auch die Phasenlage in der Hilfswicklung. Das bedeutet in jedem Fall einen Verlust der Leistung bei den höheren oder Niedrigeren Drehzahlen.
Versuche ein Vorschaltgerät zu bekommen, das direkt die 3 Wicklungen des Motors ansteuern kann - ohne den Steinmetz-Kondensator.
Der Frequenzumrichter muss dabei bei höheren Frequenzen auch ein Höhere Spannung 230V --> 280V und bei niedrigeren Frequenzen auch eine niedrigere Spannung ausgeben (230V --> 180V)

Du mußt auch bedenken, in welchem Drehzahlbereich der Motor arbeiten soll.
Wenn es gegen halber Drehzahl geht, dann kommt ein normaler Kurzschlußläufer-Motor an die Grenzen.

Abhilfe: Umschaltbare Wicklungen (6pol - 12-pol) oder ein anderer Motortyp - mit Drehfeld und Permanent-Magneten oder Reluktations-Läufer.

cu
st


63591 Re: Kondensatormotor regulieren - Theodor Wadelow 13. Juni 2018 17:07:4963590

Hallo,
>> Bei dem Motor handelt es sich um eine ehemalige Getränkepumpe (73W; 2800RPM bei 50Hz), momentan betrieben mit 230V AC 50Hz Netzspannung und einem in Reihe geschalteten Icar
>> momentan betrieben mit 230V AC 50Hz Netzspannung und einem in Reihe geschalteten Icar MLR25PRL Kondensator (Kap.:2,5µF; A 400V; B 450V; C 500V).
In Reihe geschaltet? Wirklich? Soll das ein Spaltpolmotor für 110V sein? Unter "Kondensatormotor" verstehe ich einern Motor mit einer Hauptwicklung zu der parallel eine Hilfswicklung mit einem Serien-Kondensator geschaltet ist, siehe ht tps://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatormotor. Hast Du einen Link zu Herstellerinformationen für den Motor?

>>Ich hoffe ihr könnt damit was anfangen und uns helfen ;)
Mit der Fragstellung kann ich was anfangen, aber nicht mit den Vorgaben: Was wollt ihr denn machen und wie sind die Anforderungen an Drehzahl, Laufzeiten, Einschaltdauer und warum die Programmierbarkeit? Ist das ein Einzelstück oder wollt ihr eine Serie bauen?

>> Hi
>wenn sich die Frequenz ändert, dann verschiebt sich auch die Phasenlage in der Hilfswicklung. Das bedeutet in jedem Fall einen Verlust der Leistung bei den höheren oder Niedrigeren Drehzahlen.
> Versuche ein Vorschaltgerät zu bekommen, das direkt die 3 Wicklungen des Motors ansteuern kann - ohne den Steinmetz-Kondensator.
Wieso 3 Windungen? Ich vermute, Dispholidus hat einen Kondensatormotor mit 2 Windungen, 1 Betriebswindung und 1 Hilfswindung, vor sich. wäre auch streng genommen keine Steinmetzschaltung (Drehstrommotor + Kondensator als Phasenschieber an 1-phasiggem AC-Netz) mehr.

>Der Frequenzumrichter muss dabei bei höheren Frequenzen auch ein Höhere Spannung 230V --> 280V und bei niedrigeren Frequenzen auch eine niedrigere Spannung ausgeben (230V --> 180V)
>Du mußt auch bedenken, in welchem Drehzahlbereich der Motor arbeiten soll.
>> Wenn es gegen halber Drehzahl geht, dann kommt ein normaler Kurzschlußläufer-Motor an die Grenzen.
Bei vollem Nenn-Drehmoment, ja. mit weniger Drehmoment geht meiner Erfahrung nach auch weniger. 4% der Nenndrehzhl kann ich mir mit FU jeden Tag angucken, läuft seit Jahren.

> Abhilfe: Umschaltbare Wicklungen (6pol - 12-pol)
Das dürfte (zu) teuer sein. Drehstrommotor mit Frequenzumricher (FU) ist wohl die Standardlösung. FU programmiert von einer SPS, fertig.
Kleinste Drehzahl mit etwas Drehmoment so ca. 5-10% der Nenndrehzahl ist möglich.

> oder ein anderer Motortyp - mit Drehfeld und Permanent-Magneten
Das wäre dann ein Drehstrom-Synchronmotor AKA Servomotor. Tendenziell teurer als der o.a. Drehstrommmotor. Kann dafür Drehzahlen ab null.
Ebenfalls denkbar: Schrittmotoren.

> oder Reluktations-Läufer.
Interessant, da habe ich ja auch mal was gelernt. Beispiel: ht tps://www.maccon.de/schritt-reluktanzmotoren/reluktanzmotoren.html
So einen Antrieb habe ich selber noch nicht in der Hand gehabt. Wie liegen die denn preislich? Das kommt mir nämlich wie eine etwas spezielle Bauform der üblichen AC-Motoren vor. Und wegen "speziell" würde ich dann auch "teuer" vermuten.

Oh, es gibt *doch* FUs für "1-phasige" Motoren: z.B. DC1-S-… von Möller/EATON: ftp://ftp.moeller.net/DOCUMENTATION/AWB_MANUALS/MN040028_DE.pdf . Schaltplan siehe Seite 19, Zeichen und Wuunder!
Mit programmierbarer SPS käme wohl auch was von Beckhoff in Frage, ich habe Motorseitig gerade das Modul 2791 gefunden: ht tps://www.beckhoff.de/default.asp?bus_terminal/kl2791.htm . Mich würde tatsächlich mal interessieren, wieviel das dann kostet (kosten soll).

-Theo


63592 Re: Kondensatormotor regulieren - el-haber 14. Juni 2018 15:17:4863591

Hallo Theo,
beim Thema Reluktationsmotor kann ich dir eine Adresse der ETFH Zürich geben.
Das dortige FSE-Team hat sich so einen Motor entwickelt, der ca. 10cm Durchmesser und 15cm Länge aufweist und dabei etwa 30kW leitsten kann.
Innen läuft ein 7-zackiger Stern aus Ferrit und außen sind 6 Wicklungen, die einzeln angesteuert werden.
Das ganze kann mit hoher frequenz erfolgen, da als Kernmaterial isoliertes Ferrit-Pulver verwendet wurde und die Frequenz wirkt in den Spulen wie eine Art Planetengetriebe auf den Sternläufer.
Beeindruckende Beschleunigung des Motors bei maximaler Kraftwirkung, da immer alle 6 Spulen mit Strommodulation antreiben.

cu
st


63594 Re: Kondensatormotor regulieren - Schreib eine Antwort 14. Juni 2018 19:24:1163590

Genauer gesagt, muss das Spannungszeitflächenintegral immer gleich sein.

Bei Drehzahlen über Nennfrequenz läuft der Motor aber immer im Feldschwächebreich.

Und:

Kondensatormotor hat nix mit Steinmetz zu tun. Den brauchste bei Drehstommotoren auf einer Phase.


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