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PB-TU2-08-10-03
 

Frequenzumrichter /
Frequency Inverter

TRANSOMIK® U2

Rückspeisefähiger Frequenzumrichter:
Drehzahlverstellung und -regelung von Drehstrommotoren bis 200 kW

 

Frequency Inverter with power regeneration:

Speed control (open and closed loop) of three-phase motors up to powers of 200 kW
 

4U2...160U2

 

 

 

Produktübersicht              Product overview

 

 

Funktionsbeschreibung                        Description of operation

 




Bild 1: Blockschaltbild

Fig. 1: Block diagram

 

TRANSOMIK U2 Frequenzumrichter sind für den Anlauf, das Bremsen, die Drehzahlverstellung, das Regeln und Positionieren von Drehstrommotoren ausgelegt.

TRANSOMIK U2 Frequenzumrichter arbeiten nach dem Prinzip eines Umrichters mit fester Zwischenkreisspannung und eines Wechselrichters mit Pulsbreitenmodulation.

Die feste Zwischenkreisspannung wird mit einem 2Q-Dreh­stromgleichrichter erzeugt. Eine nachgeschaltete Dreh­strom-Brückenschaltung aus IGBT-Transistoren, wandelt wiederum die Gleichspannung in ein Dreiphasensystem mit einstellbarer Frequenz und Spannung um.

Aufgrund dieser Konfiguration wird eine 4Q-Antriebs­regelung möglich, ähnlich der Eigenschaft von Gleich­stromantrieben, jedoch ohne deren Nachteile.

TRANSOMIK U2 ist deshalb auch für dynamische Anwendungen geeignet.

Beim Bremsen wird die Antriebsenergie ins Netz zurück­gespeist. Ein Brems-Chopper wie bei normalen Umrichtern üblich, ist nicht mehr notwendig.

 

TRANSOMIK U2 frequency inverters are suitable for the starting, braking, speed variation, closed-loop control and positioning of three-phase induction motors.

TRANSOMIK U2 frequency inverters belong to the type of inverters with a constant DC link voltage and an inverter with pulse width modulation.

A two quadrant three phase bridge rectifier supplies the DC link. A three-phase bridge connection of IGBT transistors converts the DC voltage into a three-phase voltage supply of variable frequency and voltage.

 

This configuration enables a four quadrant drive control, similar to the characteristic of DC drives, but without their disadvantages.

Therefore TRANSOMIK U2 is also suitable for dynamic applications.

During braking, the motive power is fed back regenerative into the supply. A braking chopper, as required with standard frequency inverters, is not required.

Mit Hilfe einer Spannungsrückkopplung wird eine selbst­optimierende Pulsbreitenmodulation erreicht. Die Schalt­frequenz ist nicht fest, sondern statistisch verteilt. Die Geräuschentwicklung im Motor ist deshalb sehr gering.

 

 

The self optimizing pulse width modulation (PWM) makes use of voltage feedback in each output phase. The switching frequency is not fixed, but statistically spread over a wide range. Therefore the motor noise is very low.

 

 

TRANSOMIK U2 ist mit zwei einstellbaren Drehzahlen ausge­stattet. Die untere Drehzahl N1 ist für Mindest­drehzahl bzw. für Einricht- oder Positionierbetrieb vor­gesehen, die obere Dreh­zahl N2 für normalen Betrieb. Die Drehzahl kann extern zwischen diesen Drehzahlen mit Hilfe eines externen Potentiometers oder mit einer externen Spannungs- bzw. Strom­quelle vorgegeben werden.

Bild 2: Funktionsbild
Fig. 2: Diagram of operation

Two adjustable speeds are provided for with TRANSOMIK U2. The lower speed N1 is intended for minimum speed or for commissioning or positioning, the upper speed N2 for normal operation. The speed can be varied between these limits using an external potentiometer or with an external voltage/current source.

 


 

 

Alle Ausführungen sind für den Betrieb ohne Drehzahlrück­führung mit einer Kompensationsschaltung für Fluss und Schlupf in Abhängigkeit des Moments ausgestattet.

Der Fluss im Motor bleibt annähernd konstant. Diese Kom­pensation beeinflusst das Überlastverhalten des Frequenz­umrichters sehr positiv. Die Gefahr des Kippens wird deutlich reduziert.

Bei richtiger Einstellung kann eine Drehzahlkonstanz von ca. 1 % der Nenndrehzahl erreicht werden.

 

All versions are fitted for operation without speed feedback loop with a special circuit for compensation of flux and slip depending on load.

The flux in the motor remains approximately constant. This flux compensation provides a very good overload characteristic of the inverter. The risk of failing out of synchronism is reduced considerably.

When correctly adjusted, operation with speed holding at approx. 1 % of rated speed is possible.

TRANSOMIK U2 Frequenzumrichter sind entsprechend den verschiedenen Anwendungen standardmäßig für zwei Überlastarten ausgelegt:

 

To cater for a wide range of applications TRANSOMIK U2 frequency inverters are designed for two different types of overload:

¨ Normaler Betrieb mit 50 % Überlastfähigkeit.
Typische Anwendungen sind Verpackungsmaschinen, Fördertechnik usw.

¨ Betrieb bei erhöhter Leistung mit 15 % Überlastfähigkeit.
Typische Anwendungen sind Lastarten mit quadratischer Leistungs-/Drehzahlcharakteristik wie Lüfter, Pumpen usw.

 

¨ Normal operation with 50 % overload capability.
Typical applications are packaging machines, transport applications etc.

¨ Operation at higher powers with 15 % overload capability.
Typical applications are loads with a quadratic power/
speed characteristic such as with fans, pumps etc.

 

               

Bild 3-4: Momentenverlauf mit der Drehzahl

Fig. 3-4: Torque-speed characteristic

 

 

Bei Betrieb oberhalb der Grundfrequenz fällt das verfügbare Moment mit zunehmender Drehzahl stark ab (Gefahr des Motorkippens bei tacholosem Betrieb).

Die U/f-Kennlinie ist für Grundfrequenz 230 V / 50 Hz bzw.
400 V / 50 Hz voreingestellt. Für Sonderanwendungen kön­nen abweichende Grundfrequenzen eingestellt werden, siehe Seite 10.

 

The available torque above base frequency falls off rapidly with increasing frequency (danger of motor stalling without speed detection).

The V/f characteristic is preset for a base frequency of
230 V / 50 Hz or 400 V / 50 Hz. Other base frequencies can be selected for special applications, see page 10.

 

 

Ausführungen                                          Available types

 

Einsatzbereich

Range of application

Bemessungswert der Netzspannung/
Rated value of  supply voltage

Lastart/

Torque

type

Max. Nennleistung des Motors / Max rated motor power [kW]

2,2

3

4

5,5

7,5

11

15

18,5

22

30

37

45

55

75

90

110

132

160

200

DC   500...680 V
3AC   400...480 V

(Motor 3AC 400 V)

KM /CT

 

 

4
U2

 

7
U2

 

15
U2

 

22
U2

30
U2

 

45
U2

 

75
U2

 

110
U2

 

160
U2

 

QM /QT

 

 

 

4
U2

 

7
U2

 

15
U2

 

22
U2

30
U2

 

45
U2

 

75
U2

 

110
U2

 

160
U2

DC   250...680 V
3AC   200...480 V

(Motor 3AC 230 V)

KM /CT

4
U2

 

7
U2

 

15
U2

22
U2

 

30
U2

45
U2

 

75
U2

 

110
U2

 

160
U2

 

 

 

 

QM /QT

 

4
U2

 

7
U2

 

15
U2

22
U2

 

30
U2

45
U2

 

75
U2

 

110
U2

 

160
U2

 

 

 

KM     = Normaler Betrieb mit 50 % Überlastfähigkeit                       CT      = Normal operation with 50 % overload capability
QM    = Betrieb mit erhöhter Leistung mit 15 % Überlastfähigkeit      QT      = Operation at higher power with 15 % overload capability

Andere Spannungen auf Anfrage                                    For other voltages please inquire

 

Optionen und Zubehör                          Options and Accessories

 

Option DT1A

Digitaltacho-Regler für TRANSOMIK 4...22U2

 

Option DT1A

Digital tacho controller for TRANSOMIK 4...22U2

Option IG1A

Inkrementalgeber 512 P/U mit Adapter

 

Option IG1A

Incremental encoder 512 P/U with adapter

Option TT

Tacho-Testmodul für Option IG..

 

Option TT

Tacho test module for Option IG..

Option BB

Meldung "Betriebsbereit" für 4...22U2

 

Option BB

Monitoring signal "Health" for 4...22U2

Option SI

LED-Balken-Anzeige von Soll- oder Istwert 0...120 %

 

Option SI

LED bar display of set value or actual value 0...120 %

Option Analog-Bus (Schnittstellenbaugruppe)

Störsicheres Analog-Bus-System für Echtzeitbetrieb
mit bis zu 256 Teilnehmern

 

Option Analog Bus (Interface board)

Reliable Analog Bus System for real-time operation
with up to 256 stations

KIMOTEST FU1E / FU2E / UN1E

Frequenz- und Auslastungsanzeige für Umrichter, Einbaumodul

 

KIMOTEST FU1E / FU2E / UN1E

Display for frequency and utilization of the inverter,
plug-in unit

KIMOTEST FU1 / FU2 / UN1

Frequenz- und Auslastungsanzeige für Umrichter, Handgerät

 

KIMOTEST FU1 / FU2 / UN1

Display for frequency and utilization of the inverter;
hand-held unit

 

Technische Daten              Technical data

 

Allgemein                                                  General

 

 

 

 

 

 

 Leistungsteil / Power circuit

 

 

 

 

 

Steuerteil                                                   Control circuit

 

 

 

 


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