Antriebe mit didaktischem Frequenzumrichter

VE2.5.3.3
Antriebe mit didaktischem Frequenzumrichter

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Beschreibung

Der leistungselektronische Teil dieses Laborpraktikums arbeitet mit Experimentierplatten. Als elektrische Maschine dient eine gesockelte Industriemaschine, deren Kennlinien mit dem Maschinenprüfsystem 0,3 ausgewertet werden. Die Stromversorgung für die Testmaschine erfolgt über einen didaktischen Frequenzumrichter, der seine Energie aus dem öffentlichen Versorgungsnetz (Netzspannung, 230 V) bezieht.

Lernziele

  • Schutzmaßnahmen und elektrische Sicherheit
  • Aufbau von energietechnischen Anlagen nach Schaltplan
  • Inbetriebnahme von elektrischen Antrieben
  • Aufnahme von Belastungskennlinien unter verschiedenen Betriebsparametern
  • Erlangung von Messkompetenz an elektrischen Maschinen
  • Drehzahlregelung einer Asynchronmaschine

Die Leistungselektronik hat sich aus der Stromrichtertechnik zu einem bedeutenden Teilgebiet der Elektrotechnik entwickelt. Die Aufgaben der Leistungselektronik sind das Schalten, Steuern und Umformen elektrischer Energie mit Leistungshalbleitern bei möglichst günstigem Wirkungsgrad. Ein Anwendungsschwerpunkt der Leistungselektronik ist die Antriebstechnik. Mit Hilfe moderne Leistungselektronik lassen sich drehzahlvariable Antriebe für 4-Quadranten in Gleich- und Drehstromtechnik realisieren. In dieser Ausstattung wird der Universal-Umrichter zur Drehzahlsteuerung bzw. Drehzahlregelung für einen Käfigläufermotor eingesetzt.

Die Studenten arbeiten im Energielabor mit Netzspannung. Das Durchführen der Versuche erfolgt nach Handbuch.

Die Versuche sind auf mittleres bis hohes Lernniveau konzipiert.

Themen

  • Drehfeld und Raumzeiger
  • Modulationsarten: Rechteck, Trapez, Sinus, Pulsweitenmodulation (PWM)
  • Spannungsraumzeigersteuerung VVC
  • Magnetisierung bei linearer U/f-Kennlinie
  • Verbesserung der Magnetisierung durch die Startspannung
  • Optimierung der Belastungskennlinien durch IxR-Kompensation
  • Schlupfkompensation
  • Betrieb des Motors in Sternschaltung
  • Computerunterstütztes Messen und Auswerten mit der Software CBM 10
  • Aufzeichnung der Belastungskennlinie
  • Vergleich mehrerer Belastungskennlinien
  • Bremschopper
  • Geregelter Frequenzumrichterantrieb

Ausstattungsdetails

1 7735297 Universal Umrichter LD
1 735065 Gleichrichter B6, 3X400 V/10 A LD
1 735296 Umrichter Ein-/Ausgabe LD
1 7732104  4  Käfigläufermotor 230/400 0,3 LD
1 7731989 * Maschinenprüfsystem 0,3 LD
1 73106  4  * Kupplung 0,3 LD
1 773108 * Kupplungs- und Wellenendabdeckung 0,3 transparent LD
Messgeräte, mit digitaler Messwerterfassung CASSY:
1 7735290 Converter Controller CASSY LD
1 524220  8  CASSY Lab 2 LD
Literatur:
1 565441  4  LIT: Leistungselektronik u. Antriebstechnik, T 12.4.4 (in deutsch) LD
1 565442  4  * LIT: Leistungselektronik u. Antriebstechnik, T 12.4.4 (in englisch) LD
Versorgungsgeräte:
1 72671  8  Einphasen-Anschlusseinheit LD
1 72680 * Transformator 45/90, 3N LD
1 72609  8  Profilrahmen T130, zweizeilig LD
1 50059 Sicherheits-Verbindungsstecker, schwarz, Satz 10 LD
1 500851  4  Sicherheits-Experimentierkabel, 32 A, Satz 32 LD
1 500852  8  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, gelb/grün, Satz 10 LD
zusätzlich erforderlich: PC mit Windows 7 oder höher und WLAN oder USB-Anschluss

Mit * gekennzeichnete Artikel sind nicht zwingend erforderlich, werden jedoch zur Durchführung des Versuchs empfohlen.

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