Frage:
Welchen Einfluss hat die Umschaltung der Schaltfrequenz auf den Überstrombetrieb des 9400?
Antwort:
Die Dauer der Belastung mit Spitzenstrom nimmt mit zunehmender Schaltfrequenz ab. Der Gerätemaximalstrom kann aber in jedem Fall erreicht werden.
Bsp.: Ein Servo Drive E94ASxE0034 hat einen Bemessungsstrom von IaN = 2,5 A und kann kurzzeitig mit 4-fachem Überstrom also IaM = 10 A betrieben werden. Bei einer Schaltfrequenz von fChop = 4 kHz fest kann der Umrichter mit diesem Überstrom in dem bekannten 5-s-Zyklus (0,5 s Belastung mit Spitzenstrom und anschließend 4,5 s Erholzeit mit begrenztem Strom) dauerhaft betrieben werden. Bleibt der benötigte Spitzenstrom von IaM = 10 A und die Zykluszeit gleich, kann der Umrichter mit einer Schaltfrequenz von fChop = 8 kHz fest nur noch für ca. 0,3 s diesen Spitzenstrom liefern.
Hintergrund dafür sind die erhöhten Schaltverluste im Wechselrichter mit zunehmender Schaltfrequenz.
Die in der Gerätedokumentation angegebenen maximalen Ausgangsströme für fChop = 2 kHz (IaM2) oder fChop = 4 kHz (IaM4) werden also auch im Betrieb mit fester Schaltfrequenz 8kHz erreicht. Je geringer der Spitzenstrom während der Belastungszeit, umso größer kann die Dauer der Belastung werden, bis hin zur Dauerbelastung mit dem jeweiligen Bemessungsstrom.
Die nachfolgende Grafik zeigt den prinzipiellen Zusammenhang zwischen der Dauer einer Belastung des Umrichters mit Spitzenstrom und der Schaltfrequenz. Quantitative Aussagen sind dem Diagramm nicht zu entnehmen!
