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§ 18

Frequenzumrichter: Frequenz zu einer Bandgeschwindigkeit

Welche Frequenz sollte der Frequenzumrichter fahren, um dem Band die Geschwindigkeit zu geben?

Antwort: Ein Transportband soll oft mit einer bestimmten Geschwindigkeit in m/min laufen. Der Rechner rechnet rückwärts von der Geschwindigkeit durch die Trommel und das Getriebe zur Motordrehzahl und der Frequenz, auf die der Frequenzumrichter eingestellt werden soll, mit dem Motorschlupf eingerechnet. Er zeigt auch die Bandgeschwindigkeit bei 50 Hz und wie viel Moment verfügbar ist, wenn die Frequenz über die Basisfrequenz hinausgeht.

Formel

Tromlens omdrejningstal = båndhastighed / (π · D)

Motorens omdrejningstal = tromlens omdrejningstal × gearudveksling

Frekvens = motorens omdrejningstal × poltal / 120 / (1 − slip)

Über der Grundfrequenz ist die Spannung vollständig ausgestattet, und der Motor arbeitet in Feldabschwächung: das Drehmoment fällt ca. mit Grundfrequenz / Frequenz.

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
vGewünschte Bandgeschwindigkeitm/min
tromle_dDurchmesser der Antriebstrommel (inkl. Belag)mm
gear_iGetriebeübersetzung—
poltalAnzahl der Motorpole—
slipRutsch bei Betriebslast (aus dem Typenschild)%
f_basisBasisfrequenz des Motors (Typenschild)Hz
=Frequenz, die eingestellt werden sollHz
=Die Drehzahl des Motorso/min
=Trommeldrehzahlo/min
=Bandgeschwindigkeit bei der Basisfrequenzm/min
=Verfügbares Moment (Anteil des Nennmoments)%

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Motorteori ns = 120·f/p (IEC 60034) · fagbilag: frekvensomformere i automatiserede anlæg

Gilt nicht, wenn

  • Das Rutschen hängt von der Last ab. Wenn der Frequenzumformer mit Schlupfausgleich läuft, ist das Rutschen nahezu 0.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Gewünschte Bandgeschwindigkeit25 m/min
  • Durchmesser der Antriebstrommel (inkl. Belag)200 mm
  • Getriebeübersetzung20
  • Anzahl der Motorpole4
  • Rutsch bei Betriebslast (aus dem Typenschild)4 %
  • Basisfrequenz des Motors (Typenschild)50 Hz

Geber

  • Frequenz, die eingestellt werden soll27,6 Hz
  • Die Drehzahl des Motors796 o/min
  • Trommeldrehzahl39,8 o/min
  • Bandgeschwindigkeit bei der Basisfrequenz45,2 m/min
  • Verfügbares Moment (Anteil des Nennmoments)100 %

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Sådan bruger du den

Når en kunde vil have et transportbånd til at køre en bestemt hastighed, eller når I skifter tromle eller gear, skal du finde den frekvens, frekvensomformeren skal køre. Beregneren regner fra båndhastigheden tilbage gennem tromle og gear til motor og frekvens.

Schritt für Schritt

  1. Mål drivtromlens diameter med belægning, og find gearets udveksling på typeskiltet.
  2. Aflæs poltal og slip på motorens typeskilt: slippet er forskellen mellem synkron og mærkeomdrejningstal.
  3. Indtast den ønskede båndhastighed.
  4. Sæt den beregnede frekvens i frekvensomformeren, og mål båndhastigheden.
  5. Er frekvensen over basisfrekvensen, så tjek at momentet stadig rækker.

Typische Fehler

  • At måle tromlen uden belægning. Belægningen gør diameteren større og båndet hurtigere.
  • At glemme slippet. Uden slip bliver båndet ca. 3-5 % for langsomt.
  • At køre langt over basisfrekvensen uden at tjekke momentet.
  • At glemme, at slipkompensering i frekvensomformeren fjerner det meste af slippet.

Beispiele aus dem Alltag

Pakkebånd på 25 m/min

Et pakkebånd har 200 mm drivtromle og et 1:20-gear med en 4-polet motor, der har 4 % slip. Båndet skal køre 25 m/min.

Gewünschte Bandgeschwindigkeit
25 m/min
Durchmesser der Antriebstrommel (inkl. Belag)
200 mm
Getriebeübersetzung
20
Anzahl der Motorpole
4-polig (~1.500 U/min)
Rutsch bei Betriebslast (aus dem Typenschild)
4 %
Basisfrequenz des Motors (Typenschild)
50 Hz

Es bedeutet: Sæt frekvensomformeren til 27,6 Hz. Motoren drejer 796 o/min, og ved 50 Hz ville båndet køre 45,2 m/min.

Samme bånd hurtigere end 50 Hz

Produktionen vil have båndet op på 55 m/min uden at skifte gear.

Gewünschte Bandgeschwindigkeit
55 m/min
Durchmesser der Antriebstrommel (inkl. Belag)
200 mm
Getriebeübersetzung
20
Anzahl der Motorpole
4-polig (~1.500 U/min)
Rutsch bei Betriebslast (aus dem Typenschild)
4 %
Basisfrequenz des Motors (Typenschild)
50 Hz

Es bedeutet: Det kræver 60,8 Hz, altså over basisfrekvensen. Motoren har kun ca. 82 % af sit mærkemoment. Tjek motorens strøm ved fuld last, eller skift gear.

Langsomt doseringsbånd

Et doseringsbånd med 320 mm tromle, et 1:10-gear og en 6-polet motor med 4 % slip skal køre 40 m/min.

Gewünschte Bandgeschwindigkeit
40 m/min
Durchmesser der Antriebstrommel (inkl. Belag)
320 mm
Getriebeübersetzung
10
Anzahl der Motorpole
6-polig (~1.000 U/min)
Rutsch bei Betriebslast (aus dem Typenschild)
4 %
Basisfrequenz des Motors (Typenschild)
50 Hz

Es bedeutet: Frekvensen skal være 20,7 Hz, og tromlen drejer 39,8 o/min. Ved så lav frekvens skal du tjekke, om den selvkølende motor kan klare lasten i lang tid.

Faustregel

Båndhastigheden følger frekvensen lineært: halv frekvens, halv hastighed.

So überprüfst du die Antwort

Mål båndet med en hastighedsmåler eller tag tid på et mærke over en kendt længde. Afviger det, så tjek tromlediameter og slip.