Övervarva trefasmotor

[TomasL]

De största motorerna vi kör är ca 40 kW, vi kör normalt mellan 870 till 2030 rpm för 4-poliga motorer, pga tillverkaren inte tillåter Lägre/högre hastigheter.

Motorspänningen blir då ca 130V upp till ca 330 V och frekvensen 28-30 hz upp till till 68-72 Hz, lite varierande, då vi kör omformarna med konstant moment, dvs vektorstyrning.
Omformaren modulerar då frekvens och spänning för att hålla momentet konstant över hela varvtalsområdet.
Vi rampar upp på 15s och nedrampning 30s.

Pumpar och fläktar kör vi från 10 Hz upp till 50 Hz, med skalär styrning, eftersom momentbehovet är annorlunda och de är inte konstruerade för att övervarvas.

[danei]

Det går utmärkt att köra fortare. Men en 230V motor som matas med max 400V börjar tappa moment. Så om motorn är överdimentionerad så går det att köra fortare. Blir eftersläpningen för hög kan det bli varmt. Men jag har en känsla av att Tomas inte riktigt har förstått vad han pratar om.

[bobobo]

Ja det går utmärkt att köra en 230v motor på 230v till över 100hz, eller en 400v motor på 400v över 100hz. En 230v motor som körs på 400v har jag inte testat så mycket över 120hz, men skulle tro att det går bra närmare 200hz om lager pallar varvtalet och om rotor håller för centrifugalkraften.

Det viktiga i sammanhanget är att en motor med frekvensomriktare ger sitt nominella moment upp till märkfrekvens och vid drift över märkfrekvens blir man istället begränsad till märkeffekt, dvs när varvtalet stiger så sjunker tillgängligt moment. Genom att driva med högre spänning kan man höja gränsen för där man börjar tappa moment och alltså ta ut högre effekt än motorn egentligen är märkt med, upp till 87hz om man driver med 400v på en motorlindning avsedd för 230v vid 50hz. Dvs man kan ta ut 1.63ggr effekten som står på motorn märkplåt.

Men som sagt så är det inga problem att köra motorn på 100hz( dubbelt varvtal) även med nominell spänning om motorns märkeffekt räcker till det. Dvs att motorn vid nominellt varvtal har dubbelt så mycket moment som behövs kvar i reserv.
Tomas säger att det är ovanligt med överdimensionerade motorer i industrin, jag skulle istället säga att det är oerhört vanligt.
Just i fallen kompressorer, pumpar och fläktar är det inte så vanligt eftersom det är laster som är lätta att beräkna moment/effektiv för. Men för alla andra applikationer som transportband, bearbetningsmaskiner, valsar, upprullning osv så är det ofta svårt att i förväg veta momentbehovet och det är mycket billigare att sätta en för stor motor från början än att tvingas bygga om i efterhand. Så där finns ofta en momentreserv som kan nyttjas om önskemål om högre varvtal dyker upp.

[Gimbal]

Spänning och frekvens följer varandra linjärt. Dubblar du frekvensen måste du dubbla spänningen. Eftersom maximal spänning är 400V så blir också maximal frekvens 87Hz.

Måste och måste, på de asynkronmotorer vi kör på jobbet höjer man frekvens och spänning upp till märkspänning, ex 350V sedan höjer man enbart frekvensen upp till maxvarv som kan ligga en bra bit bort. Då är det iofs vattenkylda specialmotorer gjorda för höga varvtal och höga effekter men i grund och botten "vanliga" asynkronmotorer.

[TomasL]

Det går utmärkt att köra fortare. Men en 230V motor som matas med max 400V börjar tappa moment. Så om motorn är överdimentionerad så går det att köra fortare. Blir eftersläpningen för hög kan det bli varmt. Men jag har en känsla av att Tomas inte riktigt har förstått vad han pratar om.

Nja, jag har ju jobbat med frekvensomriktare och motorer de senaste 15 åren, så jag har väl en viss erfarenhet av detta med att köra motorer över det nominella varvtalet.
Eftersom jag dessutom är OEM, gällande omriktare och de kompressorer vi köper, så får jag en hel del information från respektive tillverkare, som inte normala kunder har tillgång till.

[danei]

Konstigt att dina svar avviker så kraftigt från Bobobos.

[säter]

Det kanske kan fungera om motorn är överdimensionerad.
Frågan är hur det blir med garantier och liknande?

[rikkitikkitavi]

TomasL, lindar du om dina motorer med järntråd?

[SeniorLemuren]

Man kan tro att han har järnkoll

[TomasL]

Jo, jag driftar en 40kW omformare per dag, typ, troligen mer än vad någon annan här gör.

Och ja, som säter säger med en överdimensionerad motor så funkar det.
Dock är det så i dag att i princip inga tillverkare överdimensionerar nånting, då det kostar pengar, det är väl snarare så att man vill ligga precis på gränsen, då ingen vill betala för det.

[danei]

Det måste vara så nära en pudel det kan komma från Thomas.

[TomasL]

Vaddå pudel, inget i det jag skrivit i senaste inlägget motsätter det jag skrivit i tidigare inlägg.

[TomasL]

Har samma funderingar med en motor. Det är en sex-fasig -polig motor av äldre modell. 950 rpm!
Det sitter på Arboga-gammelfräsen. Vad blir skillnaden med frekvensstyrning flera / färre antal poler?

Fräsmotor_ASEA_001b.jpg

Ingen skillnad alls, maxvarvtalet blir proportionellt lägre bara.

[GFEF]

Att det inte fungera vara upp 3-fas motorer för pumpar, fläktar och kylkompressor till mycket högre varvtal är nog helt klart.

Men traditionella bearbetnings maskiner som borr-fräsmaskiner, svarva med mera.
Har en eller 2 fasta varvtals el-motorer och en mekanisk växellåda.

Ökad bearbetnings varvtal ger minskad tillgängligt vridmoment.

Att ersätta detta med standard komponenter som 3-fas motor med frekvensomriktare och rem eller kuggrems utväxling.
Anpassad ger önskade vridmoment och varvtal i hela arbetsområde.

Borde vara billigare än specialtillverkade lösning för denna maskin.

Ett exempel " Monarch 10EE Precision Toolroom lathe" en av det bästa (?) mindre verkstads svarv som finns att köpa.

Från börja likströms motor i dag ersatt med 3-fas motor med frekvensomriktare.

"By now the lathe was equipped as standard with a 7.5 HP AC TEFC motor - and this unit was also made available for field retrofits and factory rebuilding. "

http://www.lathes.co.uk/monarch/page2.html

[TomasL]

Som sagt, har motorn en ordentlig moment-reserv och klarar den ökade strömmen utan att överhetta/brinna upp, så går det att köra över 87Hz, annars inte.