Methoden zur Drehzahlregelung von Elektromotoren

Polumschaltbare Motoren mit unabhängigen Wicklungen

Bei Motoren mit zwei getrennten Wicklungen ist jede Wicklung für eine bestimmte Polzahl ausgelegt. Die beiden Wicklungen verhalten sich wie zwei separate Motoren, die für unterschiedliche Geschwindigkeiten konzipiert sind. Da beide Wicklungen niemals gleichzeitig unter Spannung stehen dürfen, ist eine mechanische Verriegelung zwischen den beiden Schützen zwingend erforderlich.

Dahlander-Schaltung

Die Dahlander-Schaltung ermöglicht es, zwei verschiedene Geschwindigkeiten mit einer einzigen Wicklung zu realisieren.

Drehzahlregelung durch Frequenzumrichter

Ein Frequenzumrichter ist ein elektronisches Leistungsgerät, das die Frequenz (in Hertz) der Stromversorgung eines konventionellen Motors modifiziert. Hierfür sind keine speziellen Wicklungen erforderlich. Der Motor arbeitet innerhalb eines definierten Frequenzbereichs, der sich sehr einfach regeln lässt. Moderne Frequenzumrichter verfügen über einen Überwachungsmodus, der die Beobachtung von Parametern und Größen während des Motorbetriebs ermöglicht. Einige Modelle können sogar die Synchronfrequenz überschreiten.

Programmierung von Frequenzumrichtern

Die Programmierung der Laufwerke kann auf verschiedene Weise erfolgen:

• Bedienfeld: Über eine kleine integrierte Bedieneinheit.
• Terminal-Programm: Ermöglicht eine erweiterte Programmierung.
• PC-Software: Über eine Kabelverbindung und spezielle Parametrier-Software.

Typische Parameter zur Einstellung

• Default: Setzt alle Antriebsparameter auf die Werkseinstellungen zurück.
• Beschleunigungsrampe: Die Zeit in Sekunden, die der Motor benötigt, um die programmierte Drehzahl zu erreichen.
• Verzögerungsrampe: Die Zeit in Sekunden, die der Motor zum Abbremsen bis zum Stillstand benötigt.
• Maximalgeschwindigkeit: Die höchste Drehzahl, mit der der Motor drehen darf.
• Minimalgeschwindigkeit: Die niedrigste Drehzahl, mit der der Motor drehen darf.
• Voreingestellte Geschwindigkeiten: Kombinationen von Geschwindigkeiten, die vom Bediener programmiert werden.
• JOG-Betrieb: Betrieb des Motors durch Impulse (benötigt eine voreingestellte Geschwindigkeit).
• Logik-Eingang: Legt die Art der Bremswirkung des Motors fest.

Anschluss des Frequenzumrichters

Ein Frequenzumrichter besteht aus drei Funktionsmodulen:

1. Leistungsteil: Anschluss vom Netz über den Frequenzumrichter zum Motor. Es gibt einphasige und dreiphasige Anschlüsse, wobei der Ausgang zum Motor immer dreiphasig ist.
2. Steuerungsteil: Logikeingänge zum Anschluss von Schaltern und Tastern für den Start- und Stopp-Befehl.
3. Drehzahlsollwert: Erfolgt über analoge Eingänge, an die ein Drehpotentiometer angeschlossen wird. Der Widerstandswert (in kOhm) wird dabei vom Hersteller vorgegeben.