Auswahl eines Umrichters
Die Auswahl des Umrichters erfolgt über den Verlauf des Ausgangsstroms über die Zeit. Der erforderliche Strom muss aus dem benötigten Drehmomentverlauf des angeschlossenen Motors ermittelt werden.
Die Umrichter sind auf den Ausgangsnennstrom IN ausgelegt. In vielen Anwendungen wird ein kurzzeitiger Überlastbetrieb gefordert. Hierzu können die Umrichter kurzzeitig mit einem höheren Ausgangsnennstrom betrieben werden.
Für den Überlastbetrieb muss sichergestellt werden, dass der Umrichter thermisch nicht überlastet wird. Zum Schutz der Leistungskomponenten verfügen die Umrichter über verschiedene Überwachungsmechanismen.
Folgende thermische Überwachungen stehen zur Verfügung:
- dynamische Auslastung
- Durch die periodische Strombelastung der schaltenden Leistungshalbleiter werden diese zyklisch aufgeheizt und abgekühlt. Durch die unterschiedlichen thermischen Zeitkonstanten können zwischen Leistungshalbleiter und dem Kühlkörper große Temperaturdifferenzen auftreten. Die dynamische Auslastung überwacht die zulässige Sperrschichttemperatur der Leistungshalbleiter.
- thermische Auslastung
- Die Leistungshalbleiter sind im Betrieb von der maximal zulässigen Temperatur begrenzt. Die thermische Auslastung überwacht die Kühlkörpertemperatur der Leistungshalbleiter.
- elektromechanische Auslastung (I2t-Auslastung)
- Die elektromechanische Auslastung schützt die Komponenten, die im Vergleich zu den Leistungshalbleitern eine große thermische Zeitkonstante aufweisen.
Aufgrund der Komplexität der Auslastungskurven kann die Berechnung nur mithilfe von Software erfolgen. Unterstützung bei der Auslegung eines Umrichters bietet die Software SEW-Workbench.
Für eine überschlagsmäßige Auswahl des Umrichters ohne Hilfe von Software werden im Folgenden charakteristische Lastspiele angegeben.
