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16 Trend Guide Industrie 4 0 IIoT KI 2025 www markttechnik de Sperrspannung von 600 Vzum Einsatz kommen Diese Halbleitertypen haben signifikant bessere Schalteigenschaften so dass die resultierende Verlustleistung – trotz Schaltfrequenzen von bis zu 32 kHz – beherrschbar ist und nur geringe Verluste im Rotor entstehen Wie weit lassen sich Motorverluste mittels Drei-Level-Technologie reduzieren? Entscheidenden Einfluss auf die Motorverluste hat neben der PWM-Schaltfrequenz auch der Spannungshub der mit dem PWM-Muster auf die Motorwicklungen beaufschlagt wird Er halbiert sich mit dem Einsatz der Drei-Level-Technologie was in erster Näherung auch den Stromripple nochmals um die Hälfte verringert Daraus resultieren wiederum wesentlich reduzierte Wärmeeinträge im Rotor Bei gleicher PWM-Frequenz lassen sich durch Drei-Level-Umrichter die im Rotor entstehenden Verluste um bis zu 75 Prozent verringern Entsprechend kann bei vielen Anwendungen auf Motorfilter oder Glättungsdrosseln zwischen Umrichter und Motor verzichtet werden Dies verringert Gewicht Platzbedarf und Kosten und erhöht den Gesamtwirkungsgrad Industrie 4 0 Innovative Anwendungen die im Zuge der Energiewende entwickelt werden profitieren von der Multi-Level-Technologie So ermöglicht der SD4M beispielsweise eine deutliche Effizienzsteigerung rotierender Energiespeicher Flywheel Bild Sieb Meyer AG Wie verringert die Drei-Level-Technologie die Isolationsbeanspruchung? Die Drei-Level-Technologie löst das häufig gefürchtete »Teilentladungsproblem« Es steht für die schleichende Zerstörung der Stator-Isolation aufgrund von Spannungsspitzen am Motor – erzeugt durch die Schaltflanken der Leistungstransistoren in modernen Umrichtern Kommt es zur vollständigen Zerstörung der Isolation ist der Motor bleibend geschädigt Relevant für diesen Effekt ist neben der Länge der Motorleitung in erster Linie die Amplitude der Spannungssprünge Weil der Drei-Level-Umrichter bei jedem Schaltvorgang nur 50 Prozent der Spannungsamplitude nutzt verringert sich das Teilentladungsproblem selbst bei längeren Motorleitungen deutlich und lässt sich in den meisten Fällen komplett vernachlässigen Was bietet die SD4M-Serie von Sieb Meyer? Bei der Entwicklung der SD4M-Serie hat Sieb Meyer Erprobtes mit neuester Regelungsund Kommunikationstechnik kombiniert Die Drei-Level-Technologie des SD4M liefert in der Kombination mit geräteabhängigen Schaltfrequenzen bis zu 32 kHz eine hohe Stromqualität und sorgt so für geringe Motorverluste und einen entsprechend hohen Wirkungsgrad Die SD4M-Varianten stehen für einen Leistungsbereich von 70 bis 490 kW bzw für 120 bis 800 A Nennstrom zur Verfügung Über die standardmäßig verfügbare Multiprotokoll-Echtzeit-Ethernet-Schnittstelle u a Profinet IO EtherCAT ist eine unkomplizierte Implementierung des SD4M in die übergeordnete Steuerung möglich Die Gerätevarianten mit DC-Versorgung lassen sich über ein externes rückspeisefähiges Netzteil optimal betreiben Alle Gerätevarianten sind NRTL CSAzertifiziert so dass sie ohne zusätzliche Abnahme in Maschinen für den USamerikanischen Markt integrierbar sind Dank der Drei-Level-Technologie lassen sich mit den SD4M-Geräten Hochgeschwindigkeitsmotoren mit hoher Stromqualität ge ringer Verlustleistung geringer Rotorerwärmung hohem Systemwirkungsgrad geringer Isolationsbeanspruchung und reduzierten CO 2 -Emissionen betreiben ak ■