Thema: 380V 50Hz Asynchrronmotor @ 3ph 230V 60Hz?

Hallo,

ich habe hier einen Asynchronmotor mt den Wicklungen aussen, innen Permanentmagnete. Auf dem Typenschild sind nur 3ph, 380V, 180W, 50Hz, 2800rpm, 0,25A angegeben.

Die Last ist ein selbst gebautes Luefterrad.

Jetzt habe ich einen 180W 3ph 230V Frequenzumruchter. Wenn ich den anschliesse dreht sich der Luefter auch zufriedenstellend. Ist dabei irgendetwas zu beachten? Wegen Kippmoment und Laufverhalten? Ich denke mit 230V nutze ich weniger Leistung. Kann ich davon ausgehen, dass die Nenndrehzahl immer erreicht wird? Woran erkenne ich ob die Last zu gross ist.

Jetzt moechte ich den Luefter noch schneller fahren und mit 60Hz ansteuern. Auch das klappt soweit ganz gut. Der Strom bleibt immernoch in allen Situationen unter dem Nennstrom von 250mA, ich have entsprechend mehr Luftstrom.

Auch in dem Fall gleiche Frage wie oben: Wie merke ich ob mein Aufbaustabil und zuverkaessig laeuft? Ich denke mechanisch und vom Nennstrom her ist alles im gruenen Bereich. Meine Frage ist ob sonst noch irgendetwas im Hinblick auf die Funktionsweise des Asynchronmotors zu beachten ist.

ich habe hier einen Asynchronmotor mt den Wicklungen aussen, innen Permanentmagnete.

Permanentmagnete glaube ich nicht, dann wäre es ein Synchronmotor und er hätte 3000 U/min.

Ich habe kurzer Hand mal den Motor auf gemacht um ganz sicher zu sein. Am Rotor ist nichts magnetisch, sollte ein Asynchronmotor sein.

Worauf ich damit hisaus wollte: Der Rotor scheint sehr massiv zu sein, keine offen liegenden Wicklungen, die sich bei einer hoeheren Drehzahl loesen koennten.

Hat der Motor ein Klemmbrett, dann kannst du ihn auf Dreieck umklemmen und die volle Leistung nutzen. In Stern ist die Leistung nur 1/3 der Nennleistung wenn er mit 230V läuft. Solange du nicht die volle Leistung brauchst für dein Lüfterrad ist das kein Problem. Die Leistung, die benötigt wird für ein Lüfterad steigt aber bestimmt nicht linear zur Drehzahl. Wenn du die Drehzahl verdoppelst, wirst du wohl etwa die 4-fache Leistung brauchen. Ab einer bestimmten Drehzahl bringt eine erhöhung aber keinen höheren Luftstrom mehr sondern nur Verluste durch Wirbelbildung.
Ein normaler Asynchronmotor, der für 2800 U/min gebaut ist wird sicher auch noch mit 4 oder 5000 U/min laufen ohne auseinander zu fliegen, allerdings werden die Vibrationen höher, weil er nicht so fein gewuchtet wurde und die Verluste der Wicklung und des Blechpaketes steigen. Aus diesem Grund kannst du dann an der Welle nicht mehr die volle Leistung entnehmen.

Das deckt sich mit meinen Versuchen, ich hatte ihn schon ohne Probleme bis 5000 fahren lassen aber Vibrationen nehmen spaeter ueberproportional zu.

Abgesehen vom Motorstrom: Wodurch macht sich bemerkbar dass der Motor zu stark belastet ist? Ich habe mal beim Umrichter die Hochlaufkurve deutlich steiler eingestellt, dabei hatte ich den Fehler, dass der Umrichter die Frequenz hochfaehrt, der Motor jedoch nicht folgt und sich nur langsam dreht. Das ist wohl ein Zeichen, dass das Lastmoment zu gross war. Kann man also sagen wenn ein Asynchronmotor laeuft, dann laeuft er richtig, an sonsten garnicht oder gibt es da noch Zwischenstufen?

edit: Ein Klemmbrett hat der Motor nicht, nur drei Kabel die raus gehen.

Zitat von snakeeater

Abgesehen vom Motorstrom: Wodurch macht sich bemerkbar dass der Motor zu stark belastet ist?

1. Der Motorstrom darf natürlich nicht größer werden wie der Nennstrom
2. Der Schlupf, bei 50Hz läuft das Drehfeld mit 3000 U/min, der Motor bei Vollast läuft 2800 U/min macht 200 U/min Schlupf. Der sollte außer beim Anlauf nie dauerhaft größer sein.
3. Die Temperatur. Bei hohen Frequenzen steigen die Verluste im Blechpaket, sodas der Motor auch wenn er nicht Vollast läuft zu heiß werden kann. Das gleiche passiert auch bei niedrigen Frequenzen wenn der Motor auf der Welle einen eigenen Lüfter hat, der dann natürlich nicht mehr den vollen Luftstrom bringt.

Hallo,

ich glaube das Problem bei deinem Antrieb ist, dass der Motor intern in Stern geschalten ist, dann ist die Spannung die an jeder der drei Windungen anliegt um den Quotient Wurzel(3) kleiner, also statt 230V nur noch 230V / 1,73 also knapp 132V.

Dann kann es sein, dass das Drehmoment, welches aufgrund der kleineren Spannung absinkt, nicht mehr ausreicht um den Läufer so schnell wie es die Hochlauframpe vorgibt zu beschleunigen.

Dann fällt der Motor außer tritt, und dreht sehr langsam oder gar nicht.

In diesem Fall sollte der FU automatisch abschalten, da der Strom dann sehr groß wird und der Motor als auch der Lestungsteil des FU's darunter leiden und auch Schaden nehmen können, weil der Läufer der langsamer dreht als die Ständerfrequenz es vorgibt und somit, falls er sich dreht als stark belasteter Transformter und wenn er stillsteht kurzgeschlossener Transformator wirkt.

Die meisten Frequnezumrichter haben so eine Überstromschutzabschaltung.

Es könnte aber auch sein, dass an FU und Motor durch den kurzen Hochlauf Spannungsspitzen entstehen und somit der Strom groß wird, und der FU verhindert, dass die Frequenz weiter steigt, ist bei meinem FU so, dann stoppt der FU den Anlaufvorgang ab der Frequenz ab der die Stromaufnahme des Motors zu groß wird.

Ich denke aber eher, dass das Drehmoment, welches auf den Läufer wirkt, aufgrund der zu geringen Spannung, nicht ausreicht, damit der Läufer dem schnell beschleunigenden Drehfeld des Stators folgen kann.

MfG
Drehstromer

Dann fällt der Motor außer tritt, und dreht sehr langsam oder gar nicht.

Ein Asynchronmotor fällt eigentlich nie außer tritt, weil er nie im tritt ist. Davon spricht man normalerweise beim Synchronmotor.

Ein Asynchronmotor hat ein relativ schlechtes Startdrehmoment. Das wird natürlich mit zunehmender Frequenz immer schlechter, weil die Probleme,die im Betrieb im Stator auftreten (Wirbelstromverluste im Blechpaket bei hoher Frequenz) hat man im Rotor im Stand auch, weil da auch die hohe Frequenz auftritt. Wenn der Motor läuft und z.B. die 200U/min Schlupf zum Drehfeld hat, ergibt sich eine Frequenz im Rotor von 200/60 = 3 1/3 Hz und das egal wie groß die Statorfrequenz ist. Im Stand dagegen hat man im Rotor die gleiche Frequenz wie im Stator also auch das Problem der Verluste, die sich zu denen im Stator addieren.
Dazu kommt dann noch die zu niedrige Spannung. Das alles bewirkt, das das Drehmoment kleiner ist, als das, das der Lüfter braucht um zu beschleunigen.

Ok, danke schonmal fuer die sehr kompetenten Antworten.

Das Problem mit dem Anlauf hatte ich wie gesagt nur ein mal mit sehr steiler Anlauframpe. Ich habe sie jetzt noch flacher gestellt und als S-Kurve, geht sehr gut.

Das Luefterrad ist mit 150mm recht klein fuer einen 180 Watt Motor, daher denke ich mit der niedrigern Spannung das geht klar.

Wenn ich das Ganze mit 380V betreiben wuerde haette ich also beim Anlauf eine groessere Sicherheit, da ein groesseres Moment zur Verfuegung seht, im Laufenden Betrieb waere aber kein Unterschied bemerkbar.

Haette ich dann im Stationaeren Betrieb mit 380V einen hoeheren Strom, weil ja eine hoehere Spannung an den Wicklungen anliegt, oder einen niedrigeren Strom bei Nenndrehzahl, da der Strom nur vom Moment abhaengt (bei gleichem Moment und hoeherer Spannung geringerer Strom)?
"E-Maschinen" ist bei mir schon eine Weile her, daher bin ich nicht mehr ganz firm.

Die Leistung eines Motors setzt sich zusammen aus der Leistung, die an der Welle abgenommen wird und den Verlusten. Bei höherer Spannung sollte also der Strom bei gleicher Leistung kleiner werden.