Experimentieren Sie mit virtuellen Testständen im:
Legen Sie Antriebe aus mit:
Sie fragen, wir antworten
Warum kann man in der Praxis permanenterregte
Synchronmotoren nur ca. bis zu 20 % in die Feldschwächung
fahren? Wie lässt sich ein solcher Motor in der Feldschwächung
projektieren?
Antwort der Redaktion
Theoretisch lässt sich ein permanenterregeter
Synchronmotor auch weiter als 20 % in die Feldschwächung
fahren. Allerdings steigen dann die Aufwendungen,
um den Ausfall des Stellgerätes bei maximaler
Motordrehzahl zu beherrschen. Der permanenterregte
Synchronmotor induziert bei hohen Drehzahlen auch
hohe Spannungen (EMK) an seinen Klemmen. Schaltet
das Stellgerät aufgrund eines Fehlers ab, liegt
diese hohe Spannung direkt an den Ausgangsklemmen
des Stellgerätes an. Bei hohen Drehzahlen kann
dann das Stellgerät von seiner Isolationsfestigkeit
überfordert und in der Folge zerstört werden.
Abhilfe schafft lediglich eine Schalteinrichtung zwischen
Stellgerät und Motor, das im Fehlerfall die Motorklemmen
kurzschließt. Allerdings müsste diese Schalteinrichtung
verzögerungsfrei arbeiten und dürfte nie
versagen. Da das praktisch kaum möglich ist,
begrenzt man die maximale Drehzahl des permanenterregten
Synchronmotors so, dass die dazugehörige EMK
das Stellgerät bezüglich der Isolationsfestigkeit
nicht überfordert.
Bezüglich der Projektierung muss man davon ausgehen, dass
das verfügbare Drehmoment des Motors mit Eintritt in die
Feldschwächung mit 1/n² abnimmt. Damit ist man auf jeden
Fall auf der sicheren Seite. Der genaue Verlauf lässt sich
aus den Spannungs-, Flussverkettungs- und Drehmomentgleichungen
des permanenterregten Synchronmotors herleiten.
|