Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Walle »

Satt och lattjade lite med en asynkronmotor kopplad till en VFD idag, och blev fundersam på hur hög frekvens man kan mata den med, och vad som händer när man matar den med högre frekvens än vad som står på motorbrickan. Vid ett test "stallade" motorn vid ca 78 Hz, men lite senare gick det utmärkt vid 80 Hz. Helt obelastad bortsett från en snäckväxel, Y-kopplat.

Själva VFD'n går upp till 400 Hz. Vad händer om jag skulle mata min stackars asynkronmotor med 400 Hz?

En länk med lite teori om sådana här saker skulle uppskattas mycket, andra svar likaså :)
Användarvisningsbild
hcb
Moderator
Inlägg: 5960
Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
Skype: hcbecker
Ort: Lystrup / Uppsala
Kontakt:

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av hcb »

Jag har för mig att lagren kan säga upp sig vid allt för höga varvtal, likaså finns det väl risk för spektakulära rotorhaverier om man kör motorn i 8x märkhastigheten.

Frekvensomformar med fmax > 600 Hz (?) är f.ö. belagda med exportrestriktioner i USA p.g.a. möjlig användning i urananrikningsindustrin.

Edit: skrivfel
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46886
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av TomasL »

Länkar, de flesta tillverkare av frekvensomformare har pdfer med teori.
Hur mycket du kan övervarva motorn, eller undervarva den, beror dels på motorkonstruktion och dels omformarkonstruktion.

Rent generellt kan man nog säga att med rätt motor och rätt algoritm i omformaren finns inga begränsningar.
Vet till exempel att motorn (visserligen en BLDC-motor) i Danfoss turbocore kompressor snurrar från 0 till runt 30Krpm.

Dock, för att kunna övervarva en motor och samtidigt kunna ta ut nåt vidare moment ur den, behöver den köras på högre spänning.
Till exempel i mina kylmaskiner D-kopplar vi vanliga Y-kopplade motorer (dvs kopplar dem för 240V istället för 400V) och kör dem upp till i runda slängar 70-80Hz och ned till runt 25-30Hz.
Dock är det inte motorn i sig som sätter gränserna utan snarare balansering och oljeförsörjing i kompressorerna.
Fläktar och pumpar övervarvar vi inte alls (balanserings och lagerproblem) samt att pumphjul/fläkthjul inte är optimerade för det högre varvtalet.

Ett litet varningens ord.
Det som brukar ta livet av en varvtalsstyrd elmotor är lagerströmmarna, vilket gör att man ofta behöver ha isolerade lager för att de inte skall knäckas samt att motorlindningarna måste tåla ett par klasser högre lindningstemperatur.
Tekko
Inlägg: 9009
Blev medlem: 28 november 2004, 20:19:15

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Tekko »

Jag körde en 4pols motor på 400Hz en halv dag utan problem, det med lager helt utan varken olja eller fett, ren metall mot metall. 400Hz på min motor var ca 11krpm.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46886
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av TomasL »

Tja, det är väl ingen test som är värt nånting.
Det går att köra en bilmotor utan vare sig vatten/kylning eller olja, i alla fall en stund..
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Walle »

I det här fallet rör det sig om en NEMA speccad motor från NIMA, på blygsamma 0.37kW, nedväxlad 80 gånger. Frågan kommer sig av att jag börjat fundera på om jag har valt fel utväxling, kan behöva köra den dubbelt så snabbt, och kanske hälften så snabbt. Dvs utvarv från ca 8 till ca 35 rpm ut från snäckväxeln.
Gustav180
Inlägg: 560
Blev medlem: 5 januari 2011, 22:17:11
Skype: anders_gust
Ort: Jönköping

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Gustav180 »

Jag har inte så stor erfarenhet men läste någon gång att man justerar både spänning och frekvens. Låg frekvens skall ha låg drivspänning och hög frekvens högre drivspänning. Det är kanske därför man kan D-koppla motorn vid högre varvtal.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17517
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av grym »

på dom spindlarna vi hadde på maskinerna som var vanliga asynkronmotorer, med vattenkylning och massa annan skit så 15,000 varv i minuten utan bekymmer

har även kört 3000 varvsmotorer i 6000varv per minut i dagar med hygglig last
hadde en vanlig 3fasmotor som drev spindlen vad fettutkörning på lager i bänk, funkade bra
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Walle »

Det låter ju positivt! Här handlar det om en 1400-varvsmotor som eventuellt måste tvingas upp litegranna för att få upp farten :)
Användarvisningsbild
konig7070
Inlägg: 888
Blev medlem: 2 augusti 2008, 11:51:14
Ort: Uddevalla

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av konig7070 »

På de allra flesta omriktare kan man välja linjär eller kvadratisk U/F-kurva. Kan rekommendera er att läsa lite på denna sida http://www.drivteknik.nu/skolan/skola-o ... -principen. Det kan även stå något intressant i denna rapport. http://elforsk.se/Rapporter/?rid=04_44_
Millox
Inlägg: 559
Blev medlem: 10 december 2005, 22:10:43
Ort: Östhammar

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av Millox »

Generellt gäller maxvarv på 6000 rpm, eventuellt med specialfläkt, balansering och annan lagertyp. Detta för din storlek på motor. Det stora problemet du drabbas av är att momentet minskar ganska radikalt och det brukar vara det som begränsar hur mycket man kan gå upp i varv. 15000 rpm är helt orimligt för vilken standardmotor som helst.

Beroende på typ av styrning varierar man spänningen, vissa linjärt andra inte alls. Vektorstyrning har konstant spänning, dtc likaså medan skalär styrning har linjär spänning mot frekvens. Vid 50 Hz och över är det dock märkspänning som gäller. D- eller Y-koppling spelar ingen roll.
GFEF
Inlägg: 2381
Blev medlem: 4 december 2004, 18:44:04

Re: Hur hög frekvens kan man mata en asynkronmotor med?

Inlägg av GFEF »

Skriv svar