Ableitungsspannungsfilter

Der elektrische Differenzspannungsfilter von Dufew wird auf der Ausgangsseite eines Frequenzumrichters installiert, um die elektrischen Bedingungen zwischen Wechselrichter und Motor zu verbessern. Moderne Wechselrichtersysteme verwenden Hochgeschwindigkeits-Schaltgeräte für eine präzise Drehzahl- und Drehmomentsteuerung. Schnelle PWM-Spannungsübergänge können jedoch steile Spannungsflanken erzeugen, die die dv/dt-Belastung der Motorwicklungen, reflektierte Spannung aufgrund von Kabelimpedanzunterschieden, Gleichtaktspannung zwischen Motor und Erde, Lagerstromrisiko und hochfrequente elektromagnetische Störungen erhöhen.

Diese Effekte können sich bei langen Motorkabelstrecken, hohen Schaltfrequenzen des Wechselrichters, Motoren, die ursprünglich nicht für den Wechselrichterbetrieb ausgelegt sind, oder Industrieanlagen mit strengen Anforderungen an die elektrische Stabilität stärker bemerkbar machen. Dufew verwendet eine LC-Dämpfungsstruktur mit kontrolliertem Widerstand, um hochfrequente Schwingungsenergie zu absorbieren, Spannungsübergangsraten zu verlangsamen und vorübergehende elektrische Spannungen zu reduzieren, während der normale Wechselrichterbetrieb aufrechterhalten wird.

Der Filter kann dazu beitragen, PWM-Spannungsspitzen, Motorisolationsbelastungen, Reflexionswelleneffekte und Hochfrequenzstörungen zu reduzieren und gleichzeitig die Kabelübertragungsbedingungen und die allgemeine Kompatibilität des Antriebssystems zu verbessern.

Wie funktioniert die Dufew dv/dt-Technologie?

LC-Dämpfungsstruktur zur Spannungsübergangssteuerung

Beim Umschalten des Wechselrichters erzeugen PWM-Impulse schnelle hochfrequente Spannungsänderungen, die sich über das Motorkabel ausbreiten. Der Filter führt eine kontrollierte Impedanz in den Ausgangskreis ein, um schnelle Spannungsänderungen und vorübergehende Überspannungen zu begrenzen, die Spannungsbedingungen an den Motorklemmen zu verbessern und reflektierte Welleneffekte zu reduzieren. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Ausgangsdrossel bietet die Dämpfungsstruktur eine zusätzliche Kontrolle hochfrequenter Spannungsschwingungen.

Gleichtakt-Spannungssteuerungsdesign

Hochfrequenzschaltungen können eine Gleichtaktspannung zwischen Motorwicklungen, Kabelleitern und dem Erdungssystem erzeugen. Dufew optimiert das magnetische und elektrische Design, um Gleichtaktstörungen und hochfrequente Spannungskomponenten zu reduzieren, was dazu beitragen kann, Wellenspannungseffekte zu begrenzen, das Risiko von Lagerentladungsströmen zu verringern und die EMV-Leistung zu verbessern.

Motorschutzleistung

Reduzierung der Isolationsbelastung im PWM-Betrieb

Schnelle Spannungsübergänge und sich wiederholende PWM-Impulse können die elektrische Belastung der Motorwicklungsisolierung erhöhen und mit der Zeit zur Alterung der Isolierung beitragen. Durch die Abschwächung der Spannungsanstiegsraten und die Begrenzung transienter Spitzen trägt Dufew dazu bei, die Belastung der Wicklungsisolation zu reduzieren und eignet sich für Nachrüstanwendungen, bei denen bestehende Motoren eine verbesserte Kompatibilität mit dem VFD-Betrieb benötigen.

Verbesserung der Lagerzuverlässigkeit

Gleichtaktspannung kann hochfrequente Strompfade durch Motorlager erzeugen, was möglicherweise zu einer Erhöhung der Wellenspannung und Lagerentladungseffekten führt. Durch die Reduzierung hochfrequenter Spannungskomponenten trägt der Filter dazu bei, den Einfluss der Wellenspannung und Lagerstromschäden zu begrenzen und gleichzeitig einen stabileren Motorbetrieb zu unterstützen.

Unterstützung des kontinuierlichen Industriebetriebs

Bei Motoren, die im Dauerbetrieb betrieben werden, kann die Kontrolle von Spannungstransienten und hochfrequenter elektrischer Belastung dazu beitragen, die Geräteverfügbarkeit aufrechtzuerhalten und die elektrische Belastung von Motoren und angeschlossenen Komponenten zu reduzieren. Dies unterstützt stabile Betriebs- und Wartungsanforderungen in industriellen Antriebssystemen.

Leitfaden zur Anwendungsauswahl

Eine dv/dt-Filterlösung wird häufig in Betracht gezogen, wenn Systeme über Folgendes verfügen:

Typische Anwendungen

Dufew-Lösungen eignen sich für:

Zu den typischen Anwendungen gehören Industrieautomation, CNC-Maschinen, Hafenausrüstung, Spritzgussmaschinen, Textilmaschinen, Papierverarbeitungsanlagen und Prüfsysteme, bei denen VFD-angetriebene Motoren eine verbesserte Spannungsregelung und motorseitigen elektrischen Schutz erfordern.

Technische Designmerkmale

Verlustarmes magnetisches Komponentendesign

Dufew verwendet optimierte magnetische Materialien und Komponentenstrukturen, um stabile Induktivitätseigenschaften aufrechtzuerhalten, gleichzeitig magnetische Verluste zu reduzieren und eine effektive Wärmeableitung im Dauerbetrieb zu unterstützen.

Industrielles Isoliersystem

Das Isolationssystem kann Isolationsmaterialien der Klasse F zusammen mit einer Vakuumimprägnierungsbehandlung verwenden, um die Isolationsintegrität, mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Umgebungsbedingungen während des Industriebetriebs zu verbessern.

Flexible Installationskonfiguration

Um unterschiedliche Schrank- und Gerätelayouts zu berücksichtigen, unterstützt Dufew die Schutzarten IP00 und IP22, vertikale oder horizontale Installation, kundenspezifische Abmessungen und projektspezifische mechanische Konfigurationen entsprechend den Anwendungsanforderungen.

Technische Spezifikationen

dv/dt-Filter vs. Sinuswellenfilter

Fertigungskapazität und Qualitätssicherung

Dufew Electric ist auf industrielle Leistungselektronikkomponenten spezialisiert, darunter Filter, Drosseln, Bremswiderstände, Transformatoren und maßgeschneiderte elektrische Lösungen. Bei Motorschutzfilterprodukten umfasst der Herstellungsprozess die Auswahl des Magnetkerns, die Präzisionswicklung, die Isolationsbehandlung, die Vakuumimprägnierung, die Prüfung der elektrischen Leistung und die Endkontrolle.

Zu den wichtigsten Qualitätsprüfungen können gehören:

- Isolationswiderstandsprüfung
- Prüfung der dielektrischen Beständigkeit
- Überprüfung der Induktivität
- Prüfung des Temperaturanstiegs
- Endkontrolle des Produkts

Dufew Electric unterstützt OEM-Fertigung, kundenspezifische elektrische Parameter, technische Anwendungsunterstützung und projektbasierte Lösungen. Je nach Produkt- und Projektanforderungen können Zertifizierungsdokumente und Produkttestberichte bereitgestellt werden.

FAQ

F1: Wofür wird ein Differentialspannungsfilter in VFD-Systemen verwendet?

Ein Differentialspannungsfilter wird verwendet, um du/dt-Belastung, transiente Spannungsspitzen und hochfrequente Störungen, die durch das Schalten des Wechselrichters entstehen, zu reduzieren. Es trägt zur Verbesserung des Motorisolationsschutzes und der Systemzuverlässigkeit bei.

F2: Wann sollte diese Lösung ausgewählt werden?

Es wird für Anwendungen mit langen Motorkabeln, umrichterbetriebenen Standardmotoren, hohen Schaltfrequenzen, Lagerstromproblemen oder strengen EMV-Anforderungen empfohlen.

F3: Was ist der Unterschied zwischen einem du/dt-Filter und einem Sinuswellenfilter?

Ein du/dt-Filter reduziert hauptsächlich die Spannungsanstiegsrate und die transiente Spannungsbelastung, während ein Sinuswellenfilter den PWM-Ausgang weiter in eine nahezu sinusförmige Wellenform mit höherer Filterleistung umformt.

F4: Kann Dufew Motorschutzlösungen individuell anpassen?

Ja. Dufew bietet maßgeschneiderte Lösungen je nach Systemspannung, Stromkapazität, Trägerfrequenz, Kabellänge, Installationsanforderungen und Anwendungsbedingungen.

Maßgeschneiderte Motorschutzlösungen von Dufew Electric

Dufew Electric bietet maßgeschneiderte ausgangsseitige Schutzlösungen für VFD-Systeme, Servoantriebe und industrielle Motoranwendungen. Durch professionelles elektrisches Design, kontrollierte Herstellungsprozesse und strenge Qualitätsprüfung hilft Dufew seinen Kunden, die durch PWM verursachte elektrische Belastung zu reduzieren und die Zuverlässigkeit des Antriebssystems langfristig zu verbessern.