87Hz of wortel 3 bedrijf draaistroom motor

ik heb de motor in driehoek aangesloten

moet deze op 400V niet in ster ?

Nee dat is de grap nou juist in wortel 3 bedrijf.

Je zorgt dat je bij 50Hz 230V uitstuurt. Normaal gesproken is je kipkoppel bij 50Hz, maar omdat je nog 170V over hebt kun je tot 87Hz je koppel behouden. Wanneer normaal hoger als 50Hz inzakt.

EDIT:
Ik ben een datablad van Siemens tegen gekomen. En die knakker heeft nog gelijk ook. Niet te geloven!!

pagina 18 en 19
http://www.disa-line.com.ua/pdf/pdfadd/AC_Motors.pdf

Normaal zou ik de motor in ster zetten, het is een 230/400V motor...
De maximale stroom kan op 35A ingesteld worden. Meer is uit den boze.
Kan je de opstartboost op 150% gedurende 1s zetten?

Met dat wortel 3 bedrijf ben ik helaas niet mee.

Ah zo, vandaar dus...

Laat ik beginnen met te zegge dat ik voor deze toepassing niet veel kennis heb.
Maar ik zou het zo doen:
Motor in Ster aansluiten ( beetje vreemd, zo.n grote motor zou je verwachten dat deze voor 3x400/690 gewikkeld zou zijn)
F.O instellen op 18,5 kW. Zwaarder kan de motor doen doorbranden, lijkt me niet zo leuk.
En dan het toerental op 2440 en de frekwentie op 85 Hz zetten.
Ik zou in elk geval met deze onstellingen beginnen. Kun je kijken hoe het zich gedraagd, en eventueel hier edaar nog wel wat instellingen aanpassen.

Je hebt toch wel een draaistroomnet van 230/400 Volt een een FO voor 3x400V?

Maar wie ben ik......

Wacht anders even op kommentaar van onze expert GJ_

[Bericht gewijzigd door Toeternietoe op vrijdag 25 november 2011 23:56:08 (11%)]

Nee dat werkt niet.
Het punt is dat de motor geen vertraging heeft. De motor moet zijn maximale koppel hebben rond de 90Hz. Daarom is het wortel 3 bedrijf. Hiermee zorg je dat het maximale koppel bij 87Hz is ipv. 50Hz.

Als ik hem instel op de manier zoals jij zegt, dan zit 40Hz boven mijn kipkoppel en is er totaal geen koppel meer voor mijn aandrijving die op dit gebied juist vol vermogen moet hebben.

Inmiddels ben ik er al achter. Je kan de motor gewoon legaal instellen op 32kW. Heel vreemd is dit maar kijk maar eens naar mijn PDF.

[Bericht gewijzigd door zwembroek op zaterdag 26 november 2011 00:13:04 (15%)]

Het verhaal klopt inderdaad wat je zegt.
Of je geeft in 50hz en 230volt dat is de spanning die bij 50hz op de motor moet komen.
Of je geeft op 400volt bij 87hz want dat is de spanning die er bij 87 hz op moet komen.
De spanning neemt toe naarmate de frequentie stijgt dit is ook de rede dat je standaart configuratie wel hoger in toerental kunt maar niet hoger in vermogen.
Als je de motor in ster met voledig koppel op 87 hz zou wil laten draaien moet je er 690 volt op zetten, en daar zit het probleem een regelaar kan niet meer uitgeven dan dat hij in krijgt.
Het is maar net hoe de software in jouw regelaar er mee omgaat welke van de 2 je moet kiezen,maar de praktijk leert dat steeds meer regelaars alleen de laatste goed verwerken.
De 18,5 kw is het vermogen bij het toerental dat bij 50 hz hoort in jouw geval 1470 omwentelingen.
18,5 x wortel3 is het vermogen wat je bij 87hz krijgt is 32Kw.

[Bericht gewijzigd door snameroc op zaterdag 26 november 2011 00:27:34 (24%)]

18,5 x wortel3 is het vermogen wat je bij 87hz krijgt is 32Kw.

Het lijkt me stug dat je er meer vermogen uit krijgt dat gaat dan toch mis?
Wat je instelt is nog niet wat eruit komt maar meer een soort fake waarde om de FO om de tuin te leiden denk ik?

Ik dacht dat normaal de FO dit zelf uitrekende aan de hand van de nominale motor spanning en de werkelijk frequentie en dan automatisch de spanning verhoogt om een gelijkblijvend koppel de kunnen geven of zie ik dit verkeerd?
(Mits de absolute motor waarden niet overschreden worden, maar die kun je vaak instellen)

(PS: Ik ben helemaal geen expert op dit gebied, dus....)

-edit- Ik zit even te denken en bij gelijkblijvende motorstroom (daar kan de motor dus op overbelast raken) met een hoger toerental moet de spanning hoger worden. Dan is inderdaad effectief het afgegeven vermogen inderdaad hoger, warempel het is toch waar.

-edit- Ik zit even te denken en bij gelijkblijvende motorstroom (daar kan de motor dus op overbelast raken) met een hoger toerental moet de spanning hoger worden. Dan is inderdaad effectief het afgegeven vermogen inderdaad hoger, warempel het is toch waar.

De motor raakt er zelfs niet overbelast van. kijk maar eens naar de motor gegevens.

Motor: MDXRA 180-12
De motorgegevens die op het type plaatje staan zijn:

vermogen: 18.5kW
spanning: 230/400V
Stroom: 32.8/57.8A
Toerental: 1470 RPM
Cos phi: 0,9
Frequentie: 50Hz

Nu denk je dat 18.5kW het maximale is wat deze motor aankan, maar dat is dus niet waar. Want als je een datasheet van deze motor bekijkt dan zie je meer gegevens staan over deze motor. En daar staan de specificaties bij meerdere freq's waaronder de volgende.
Deze gegevens gelden wanneer je de motor aansluit op 87Hz.

Vermogen: 32kW
Spanning: 400V
Stroom: 57.8A
Toerental: 2575
Cos phi: 0.89

Nu kan ineens dezelfde motor 32kW aan terwijl op het type plaatje staat dat deze 18.5kW kan hebben. (bij 50Hz) Het rendement is zelfs hoger geworden bij 87Hz bedrijf. Deze gegevens staan in de door mij eerder geposte PDF. Apart he

Ik stond hier gister ook van te kijken en geloofde er eerlijk gezegd geen bal van.

Wij passen dit al jaren toe bij kraanrijdwerken en het werkt goed. Wel moet je regelaar natuurlijk het meer vermogen kunnen leveren anders gaat het niet.
Dus als je een 22 kw regelaar aan een 18,5kw motor hangt die in driehoek op 230 staat gaat het fout de regelaar moet immers de stroom die bij 32kw hoort kunnen leveren.
En natuurlijk moet je vertragingskast zo zijn uitgelegd dat je het vermogen bij dat toerental nodig hebt en niet bij 50hz. dus je moet er bij je ontwerp van je machine rekening mee houden.

[Bericht gewijzigd door snameroc op zaterdag 26 november 2011 10:22:35 (23%)]

Ik ken de deze regeling en heb hem al verschillende keren toegepast.
Ik ben er alleen nog niet uit waarom deze regeling gebruikt wordt ipv een zwaarder type motor.
Enkele keren heb ik dit toegepast op bestaande motoren die sneller moesten gaan draaien, dan is het makkelijk omdat je de motor niet hoeft te vervangen.
Maar ik heb het ook enkele keren meegemaakt dat ik dit bij een nieuwe machine moest instellen. Is het niet veel logischer om een ander type motor te kiezen?

Kijk eens zo leer je nog eens wat: zit zelf niet in die materie maar toch interessant om te volgen.

Ik heb geen verstand van hoogvermogen inductie (of watdanook) motoren.

Ik heb een tijd lopen nadenken over BLDC motoren.

Voor een motor is de "max stroom" de belangrijkste parameter. Zolang je daar onder blijft is alles goed.

Daarnaast is de isolatie maar goed tot een bepaalde spanning. Voor de veiligheid en betrouwbaarheid wil je hier natuurlijk niet op het randje gaan zitten. En er is een maximum toerental wat ie mechanisch aankan. Deze twee leveren alletwee een maximum aan het voltage op.

Kortom, als je een motor hebt die op 50Hz bepaalde specs heeft en mechanisch geen problemen heeft met wat hoger toerental, dan kan je hem gewoon op een wat hogere frequentie aansturen, en krijg je er een hoger vermogen uit dan op het plaatje staat.

Kijk ook maar eens naar motoren die zowel op 50 als op 60Hz kunnen. Soms zie je dan ook een hoger vermogen bij 60Hz.

Wel gek, in dat PDF staat bij een hogere frequentie ook een hogere stroom, en voor je gevoel rijmt dat niet. Je zou verwachten dat de stroom de belangrijkste limiterende factor is.

Dit is op zich een bekende truc, alleen moet je er wel rekening mee houden of je motor de extra belasting wel aan kan. Ook moet je controleren of je werktuig bij hogere toerentallen nog wel hetzelfde koppel vraagt. Bij ventilatoren neemt bijvoorbeeld het gevraagde koppel kwadratisch toe met het toerental.

De truc van een frequentie regelaar is dat hij de stroom en dus het koppel voor elke snelheid gelijk houd. Aangezien het vermogen bestaat uit toerental * koppel, zal bij een oplopende toerental en een gelijkblijvend koppel het vermogen evenredig met het koppel mee oplopen. Als je dus een motor van 18,5 kW, 50 Hz op 87 Hz laat draaien met hetzelfde koppel krijg je dus een vermogen van 18,5 * 87 / 50 = 32,2 kW

Het nadeel van het gelijk willen laten houden van de stroom bij een hoger toerental, is dat een motor een voornamelijk inductieve belasting is. Neemt de frequentie toe, dan neemt de inductieve weerstand toe. Wil je dus een gelijk stroom hebben, dan zal je spanning moeten oplopen bij hogere frequenties. Door de motor in driehoek aan te sluiten, is de uitgangsspanning bij 50 Hz 230 Volt. Aangezien je voedende net 400 Volt is, kun je nog een factor wortel 3 hoger.

Nog even een klein puntje op de terminologie, het kipkoppel is het koppel waarbij de motor het maximale koppel levert. Wat jij bedoeld is het synchroon toerental en wat je probeert aan te geven is de frequentie waar veldverzwakking plaats vind.

Op 26 november 2011 10:24:36 schreef zerox:
Is het niet veel logischer om een ander type motor te kiezen?

In dit geval zit er geen vertraging op. Aan de motor zit een haakse overbrenging. (hierin zit geen vertraging) Er is ook geen ruimte voor een vertraging. Ik heb wel eerder motoren in wortel 3 bedrijf gezet, maar daar was de motor al veel te groot. Toen moest alleen de regelaar groter gekozen te worden. Alleen als op je motor 18.5kW staat en je moet hem instellen als 32kW dan gaan bij mij de alarm bellen rinkelen.

@Henri
Voor mij rijmde dat ook niet. Ik heb dan ook wel een uur met die man in een verhitte discussie gezeten.
Je wikkelingen zijn namelijk inductief. Wanneer de frequentie omhoog gaat word je weerstand (Z) van je motor namelijk groter. (XL=2xphixfxL)

Buiten dat, de motor heeft bij 50Hz een rendement van 0.9.
18.5kW is het asvermogen. Het electrisch opgenomen vermogen is dan 20.35kW. Dus 1.85kW gaat dan in warmte verloren.

Volgens de motor gegevens is de motor bij 87Hz 32kw. Het rendement is beter geworden naar 0.92. Dus nu gaat er 3.2kW aan warmte verloren. Dus de motor moet dan ineens 1.73 (wortel3) keer meer warmte verstoken...

Dat vind het vreemde eraan.

@gringo
Ik zie het. Je hebt gelijk. (ik houd me normaal niet zo bezig met het mechanische gedeelte . Ik heb dit nog onthouden van school Blijkbaar niet helemaal goed.

[Bericht gewijzigd door zwembroek op zaterdag 26 november 2011 13:09:48 (15%)]

Als ie harder draait kan ie ook meer lucht langs de te koelen onderdelen zuigen. Of het genoeg is... daar moet je kennelijk voor bij de leverancier van de FO+motor voor zijn. Die zegt dat het werkt. De fabrikant van de motor geeft geen garanties in deze....

Het klopt dat de windingen inductief zijn en dus de spanning omhoog moet voor DEZELFDE stroom.
Maar wat er in die PDF staat is echter dat de stroom bij 87Hz aanzienlijk groter is. Van 32 naar 57A. Ik ben er nu achter waarom:
De motor staat nu in driehoek dus +/- 32A * sqr(3) => +/- 57A
De stroom per wikkeling blijft het dus gewoon 32A.
In die tabel gaan ze direct er vanuit dat je hem dan in driehoek schakelt.
Dat is het venijnige eraan.

Ik ben nu ook mee. Is handig om te weten. Als je een regelaar op 690V heb kan je het vermogen nog eens wortel 3 opvoeren. Toch moet er dan toch ergens iets fout gaan. Ik denkl dat het mechanisch niet kan.

Je wikkelingen moeten de spanning kunnen verdragen.

[Bericht gewijzigd door henri62 op zaterdag 26 november 2011 20:25:11 (15%)]

Op 26 november 2011 19:45:48 schreef benleentje:
...Toch moet er dan toch ergens iets fout gaan. Ik denkl dat het mechanisch niet kan.

Zolang de verhouding U/f constant blijft, is er geen 'electrisch' vuiltje aan de lucht. Uiteindelijk is het de isolatie die de maximum spanning zal bepalen. De lagering zal het inderdaad veel eerder opgeven.

Op 26 november 2011 14:15:34 schreef rew:
Als ie harder draait kan ie ook meer lucht langs de te koelen onderdelen zuigen. Of het genoeg is... daar moet je kennelijk voor bij de leverancier van de FO+motor voor zijn. Die zegt dat het werkt. De fabrikant van de motor geeft geen garanties in deze....

Het staat gewoon in de specs van de motor. Dus de fabrikant staat er wel achter.

@henri
Dat van die stroom had ik al door. Alleen het kan niet anders dat de motor op 87Hz veel meer warmte ontwikkeld. Er is ook een geforceerde koeling op de motor geplaatst. Het heeft nu 1 dag gedraaid, en het draait uit de kunst.

De geforceerde koeling bij frequentie geregelde motoren is juist voor gebruik bij lage toerentallen. Zoals ik eerder al aangaf, probeert de frequentie regelaar bij elk toerental dezelfde stroom uit te sturen. De opwarming van de wikkelingen is dus bij elk toerental gelijk, I²R. Vast opgestelde koelventilatoren leveren echter alleen de gewenste koeling bij nominaal toerental. Als je daar dus regelmatig een stuk onder gaat zitten, wordt je motor dus onvoldoende gekoeld en zal je koeling moeten gaan forceren.

Ik zou niet weten waarom een elektromotor bij 87 Hz veel meer warmte zou ontwikkelen, hooguit de lagers. De koelventilator zal echter veel meer koeling leveren dan wat de motor verwacht, dus daar zit je wel goed. Geforceerde koeling is echt voor de lage toerentallen.

Zoals ik eerder geschreven had. Als je in de PDF kijkt waar de motor gegevens staan. Dan staat daar:"

Bij 50Hz heeft de motor een vermogen van 18.5kW.
Bij 87Hz heeft de motor een vermogen van 32kW.

Het rendement van de motor blijft bijna gelijk. ca. 0.9

Wanneer deze motor in beide toepassing in vollast zou draaien, dan verlies je bij 87Hz meer energie. (ik heb dit een aantal post terug berekend)

De stroom in je wikkeling blijft inderdaad gelijk. Alleen jij spreekt van I²R, maar het is geen ohmse belasting.
het is I²Z. Je impedantie van je wikkelingen word hoger naarmate je frequentie hoger word. Z = √ (Xl²+R²)

Je krijgt dus een steeds groter blindvermogen. Deze loopt ook door jou R (ohmse weerstand van je wikkelingen) Hierdoor word je motor ook warmer.

EDIT:
Ik heb het even nagerekend, die extra blindstroom zorgt niet voor een spectaculaire warmte vermeerdering.
Dus ik heb nog even nagedacht. Ik weet niet precies hoe het bij motoren zit. Maar bij transformatoren worden je ijzerverliezen groter als de frequentie toeneemt. Nu lees ik op internet dat bij motoren de verliezen ook groter worden. Ze hebben het hier over magneet verliezen.

[Bericht gewijzigd door zwembroek op zondag 27 november 2011 10:31:04 (21%)]

De theorie voor machines en trafo's gaat vaak gelijk op, dus je had gelijk met je ijzerverliezen.

De ijzerverliezen worden groter bij stijgende frequentie ja. De ijzerverliezen kun je grofweg splitsen in hystereseverliezen, welke lineair met frequentie schalen, en wervelstroomverliezen, die kwadratisch schalen zolang skin-effecten nog geen rol spelen. Als het blikpakket dun genoeg is zullen de wervelstroomverliezen veel kleiner zijn.

En bedenk dat op hogere snelheid niet alleen de lagerverliezen groter worden, maar ook de luchtwrijvingsverliezen (ventilator!).