Elektrische Frequenz zur berechneten Synchrondrehzahl.
Elektrotechnik · Industrielle Elektrotechnik
Frequenzumrichter — Motordrehzahl, Frequenz und Schlupf
Verknüpfen Sie elektrische Frequenz, Polzahl, Synchrondrehzahl und Wellendrehzahl mit explizitem Schlupf für Asynchronmotoren.
Erstellt am v1.0
Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik
Ergebnisse
Drehzahl des Drehfelds aus Frequenz und Polzahl.
Geschätzte Wellendrehzahl unter Berücksichtigung des Schlupfs.
Relative Differenz zwischen Synchron- und Ist-Drehzahl im Motorbetrieb.
nₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)—
p ist die Gesamtpolzahl des Motors und muss eine gerade ganze Zahl von mindestens 2 sein. nₛ ist die Synchrondrehzahl des Drehfelds und n die tatsächliche Wellendrehzahl im stationären Betrieb. Der Rechner gilt für Motorbetrieb mit 0 ≤ s < 100 %. Für eine ideale Synchrondrehzahl oder Synchronmaschine kann s = 0 % verwendet werden. Die Beziehung dimensioniert keinen Frequenzumrichter und prüft weder U/f-Kennlinie, verfügbares Drehmoment, Feldschwächung, Rampen, Oberschwingungen, Erwärmung, Schutz noch Herstellergrenzen.
01Formeln und Symbole
Verwendete Formeln
120 · f / pSynchrondrehzahl aus Frequenz und Polzahlnₛ · (1 − s)Ist-Drehzahl aus Synchrondrehzahl und Schlupfnₛ · p / 120Frequenz aus Synchrondrehzahl und Polzahl(nₛ − n) / nₛSchlupf aus Synchron- und Ist-Drehzahl02Annahmen und Grenzen
Gültigkeitsbereich
- p ist die Gesamtpolzahl des Motors und muss eine gerade ganze Zahl von mindestens 2 sein.
- nₛ ist die Synchrondrehzahl des Drehfelds und n die tatsächliche Wellendrehzahl im stationären Betrieb.
- Der Rechner gilt für Motorbetrieb mit 0 ≤ s < 100 %. Für eine ideale Synchrondrehzahl oder Synchronmaschine kann s = 0 % verwendet werden.
- Die Beziehung dimensioniert keinen Frequenzumrichter und prüft weder U/f-Kennlinie, verfügbares Drehmoment, Feldschwächung, Rampen, Oberschwingungen, Erwärmung, Schutz noch Herstellergrenzen.
03Validierungsbeispiel
Numerischer Referenzfall
- f = 50 Hz · p = 4 · s = 3 %
- nₛ = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm
- n = 1500 × (1 − 0.03) = 1455 rpm
- Inverse check: n = 1455 rpm · p = 4 · s = 3 % → f = 50 Hz
04Quellen
Technische Quellen
- IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance.
FAQ
Was bedeutet die Polzahl?
p ist die Gesamtzahl der Magnetpole des Motors. Üblich sind 2, 4, 6, 8 usw.
Warum liegt die Ist-Drehzahl unter der Synchrondrehzahl?
Ein Asynchronmotor benötigt im Motorbetrieb positiven Schlupf, um Drehmoment zu erzeugen.
Kann ich 0 % Schlupf verwenden?
Ja, für eine ideale Synchrondrehzahl oder eine Synchronmaschine. Für einen belasteten Asynchronmotor ist ein realistischer Schlupf einzugeben.
Dimensioniert der Rechner den Frequenzumrichter?
Nein. Er verknüpft nur Frequenz und Drehzahl; die FU-Auswahl muss auch Spannung, Strom, Drehmoment, Überlast und Betriebsbedingungen berücksichtigen.