Frage:
Warum kommt es bei einem Drehstrommotor in U/f-Kennlinienbetrieb ggf. zu Drehzahlschwankungen, die beim Betrieb des Motors in Servoregelung am Servo-Umrichter nicht zu beobachten sind?
Wozu dient die Funktion 'Pendeldämpfung'?
Antwort:
Frequenzumrichter oder Servo-Umrichter und Motorregelungsart 'U/f-Kennlinenbetrieb':
Beim Betrieb von Drehstrommotoren im gesteuerten Spannungs-Frequenz-Kennlinienbetrieb (U/f) können Drehzahlschwankungen (Pendelungen) auftreten, insbesondere im Leerlauf.
Diese werden durch die Restwelligkeit der nicht ideal konstanten Gleichspannung im DC-Zwischenkreis der Umrichter angeregt.
Der Frequenzumrichter bildet aus der DC-Spannung im Zwischenkreis die Spannungen für die drei Motorphasen mittels Pulsweitenmodulation (PWM).
Das Pulsmuster der Modulation ist so eingestellt, dass sich bei konstanter Zwischenkreisspannung sinusförmige Spannungsverläufe ergeben und entsprechend auch sinusförmige Motorströme resultieren.
Aufgrund der vorhandenen Restwelligkeit der DC-Spannung weichen jedoch beide Größen vom idealen Sinusverlauf ab, wodurch es zu den genannten Pendelungen kommen kann, insbesondere bei höheren Ausgangsfrequenzen.
Pendelungen begünstigende Einflussgrößen:
- Leerlaufbetrieb
- höher-polige Motoren
- große Motorleistung
Funktionsweise der Pendeldämpfung:
Im Prinzip wird der Schwingung des Motorstromes eine phasenversetzte Schwingung mit gleicher Frequenz überlagert, so dass die Schwingneigung unterdrückt wird.
Weitere Informationen zur Wirkungsweise der Pendeldämpfung finden sich in den Dokumentationen der Lenze-Umrichter.
Das beschriebene Pendelungsverhalten ist bei einem Servo-Umrichter, bzw. der Motorregelungsart 'Servoregelung', nicht zu beobachten.
Bei einem Servo-Umrichter wird in Servoregelung der Motorstrom geregelt eingestellt, durch entsprechende Anpassung der ausgegebenen Motorspannung. Die Restwelligkeit der DC-Spannung wirkt sich daher nicht nennenswert aus.
