sandie b. nielsen, danish technological institute, 4e emsa … · 2018-11-22 · sandie b. nielsen,...
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Sandie B. Nielsen, Danish Technological Institute, 4E EMSA – DenmarkRR'C Workshop 20181113, Motor Summit ‘18, Zürich – Switzerland
RR’C – Round Robin Converters- Danish test results- Summarizing – preliminary results of phase 1
3RR’C Workshop – November 13, 2018
• Introduction• DTI test setup• Danish phase 1 converters• UTP walkthrough
• Duty points• Calculations
• Summarized measurements• Selected converters• Scheme - overview
• First conclusions
Content
RR’C – Round Robin Converters
4RR’C Workshop – November 13, 2018
Source: CSA 838-13Input & Output: 4 CH. Yokogawa WT3000E – 2 x 3P3W
Cable: EMC shielded 4x2,5mm2
Mechanical output:Lorenz DR-2412, RS-485
RR’C – Round Robin ConvertersDanish test setup
5RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersYokogawa screen setup
Input side data
Output side data
“Live” Losses
“Live” Efficiency
6RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersDanish converters
02B – Parker 650 0.75 kW1 phase input
02A – Schneider 2.2 kW3 phase input
7RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersDanish converters
Four tests performed before shipping
Day 1Brook Crompton IE3 4p 2.2 kW
Day 2Brook Crompton IE3 4p 2.2 kW
Day 3Busck IE2 4p 2.2 kW
Day 4Brook Crompton IE1 4p 2.2 kW02A – Schneider 2.2 kW
3 phase input
8RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersDanish converters
02B – Parker 650 0.75 kW1 phase input
Two tests performed before shipping
Day 1Siemens IE3 4p 0.75 kW
Day 2TECO IE2 4p 0.75 kW
10RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin Converters
UTP measuring sequence
• (1) Warm-up ≈ 30 mins• 100% current at 4 speeds• (5) Temp stability ≈ 15 mins• 75% current at 4 speeds• (9) Temp stability ≈ 15 mins• 50% current at 4 speeds• (17) Stand-by losses
• Possible 25% current for larger motors
UTP measuring sequenceWhat is 100% current?Phase 1 creating the data:
11RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersPhase 1 collecting of data:
Averaging all load points:(A,W) x 4
Include stand-by point:(A,W)
Any UTP test provides aquadratic equation as output
Full load lossesUse for classification?
Weighted average?
12RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersDK converter 02BParker 0.75 kW
DTI1 DTI2 BFH1 BFH2 AE1 AE2
IE3 IE2 IE3 IE3 IE1 IE11,02 0,76 1,37 1,33 1,73 1,804,26 4,87 2,99 3,03 1,69 1,584,58 4,59 4,56 4,54 4,28 4,271,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
1,48 13,1 13,4 12,0 11,9 10,6 10,6 11,9 W ± 1,4 W1,60 14,0 14,3 12,9 12,8 11,4 11,4 12,8 W ± 1,4 W1,72 14,9 15,2 13,8 13,7 12,3 12,3 13,7 W ± 1,4 W1,84 15,9 16,1 14,7 14,6 13,3 13,3 14,6 W ± 1,4 W1,96 16,9 17,0 15,7 15,6 14,3 14,3 15,6 W ± 1,4 W2,08 17,9 18,0 16,7 16,6 15,3 15,4 16,6 W ± 1,3 W2,20 18,9 19,0 17,8 17,7 16,4 16,5 17,7 W ± 1,3 W2,32 20,0 20,0 18,9 18,7 17,5 17,6 18,8 W ± 1,2 W2,44 21,1 21,0 20,0 19,9 18,7 18,9 19,9 W ± 1,2 W2,56 22,2 22,0 21,2 21,0 20,0 20,1 21,1 W ± 1,1 W2,68 23,3 23,1 22,4 22,2 21,3 21,5 22,3 W ± 1,0 W2,80 24,5 24,1 23,7 23,5 22,6 22,8 23,5 W ± 1,0 W2,92 25,7 25,2 25,0 24,7 24,0 24,3 24,8 W ± 0,9 W3,04 27,0 26,4 26,3 26,1 25,4 25,7 26,1 W ± 0,8 W3,16 28,2 27,5 27,7 27,4 26,9 27,3 27,5 W ± 0,6 W3,28 29,5 28,7 29,1 28,8 28,5 28,8 28,9 W ± 0,5 W3,40 30,9 29,9 30,6 30,2 30,1 30,5 30,3 W ± 0,5 W3,52 32,2 31,1 32,0 31,7 31,7 32,2 31,8 W ± 0,6 W3,64 33,6 32,3 33,6 33,2 33,4 33,9 33,3 W ± 0,8 W3,76 35,0 33,6 35,2 34,7 35,2 35,7 34,9 W ± 1,1 W3,88 36,5 34,9 36,8 36,3 36,9 37,5 36,5 W ± 1,3 W4,00 38,0 36,2 38,4 38,0 38,8 39,4 38,1 W ± 1,6 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
Absolute value ofoutput current
US Tests – 60 Hz DK & CH Tests – 50 Hz
For each row, the mean value is calculated and also the ± span
Incredible agreementat nominal output!
IE1, IE2 & IE3 motors usedTested at both 50 & 60 Hz
13RR’C Workshop – November 13, 2018
DTI1 DTI2 DTI3 CalTest1 CalTest2 CalTest3 CalTest4 DTI4 DTI5 BFH1 BFH2 AE1 AE2
IE2 IE2 IE3 IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 IR IE3 IE3 IE3 IE30,59 0,61 0,52 0,48 0,43 0,54 0,56 0,61 0,67 0,88 0,87 0,73 0,744,29 4,24 4,61 4,97 5,13 4,70 4,64 4,26 4,06 2,95 2,96 2,97 2,9610,09 10,00 9,93 10,14 10,13 10,16 10,18 9,99 10,03 9,89 9,92 9,59 9,741,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2,00 21,0 20,9 21,2 22,0 22,1 21,7 21,7 21,0 20,8 19,3 19,3 18,5 18,6 20,6 W ± 1,8 W2,16 22,1 22,0 22,3 23,1 23,2 22,8 22,8 22,0 21,9 20,3 20,3 19,4 19,5 21,7 W ± 1,9 W2,31 23,2 23,1 23,3 24,2 24,3 23,9 23,9 23,1 23,0 21,4 21,4 20,4 20,5 22,7 W ± 2,0 W2,47 24,3 24,2 24,4 25,3 25,4 25,1 25,1 24,2 24,1 22,5 22,5 21,4 21,5 23,9 W ± 2,0 W2,63 25,4 25,3 25,6 26,5 26,5 26,2 26,2 25,4 25,3 23,7 23,7 22,4 22,6 25,0 W ± 2,1 W2,78 26,6 26,5 26,7 27,7 27,7 27,4 27,4 26,6 26,5 24,9 24,9 23,5 23,7 26,2 W ± 2,1 W2,94 27,8 27,7 27,9 28,9 28,9 28,6 28,7 27,8 27,7 26,1 26,1 24,6 24,8 27,4 W ± 2,1 W3,09 29,0 28,9 29,1 30,1 30,1 29,9 29,9 29,0 29,0 27,4 27,4 25,8 25,9 28,6 W ± 2,2 W3,25 30,3 30,2 30,3 31,3 31,3 31,2 31,2 30,3 30,3 28,8 28,7 27,0 27,1 29,8 W ± 2,2 W3,41 31,6 31,5 31,6 32,6 32,6 32,5 32,5 31,6 31,6 30,1 30,1 28,2 28,3 31,1 W ± 2,2 W3,56 32,9 32,8 32,9 33,9 33,8 33,8 33,8 32,9 32,9 31,6 31,5 29,4 29,6 32,5 W ± 2,2 W3,72 34,2 34,2 34,2 35,2 35,1 35,1 35,2 34,3 34,3 33,0 33,0 30,7 30,9 33,8 W ± 2,3 W3,88 35,6 35,6 35,5 36,6 36,4 36,5 36,6 35,7 35,8 34,5 34,4 32,1 32,2 35,2 W ± 2,3 W4,03 37,0 37,0 36,9 38,0 37,8 37,9 38,0 37,1 37,2 36,1 36,0 33,4 33,6 36,6 W ± 2,3 W4,19 38,4 38,4 38,3 39,3 39,1 39,3 39,4 38,5 38,7 37,7 37,6 34,8 35,0 38,1 W ± 2,3 W4,34 39,9 39,9 39,7 40,8 40,5 40,8 40,9 40,0 40,2 39,3 39,2 36,3 36,5 39,5 W ± 2,3 W4,50 41,4 41,4 41,1 42,2 41,9 42,3 42,4 41,5 41,8 41,0 40,8 37,7 37,9 41,0 W ± 2,3 W4,60 42,4 42,4 42,0 43,1 42,8 43,2 43,4 42,5 42,8 42,1 41,9 38,7 38,9 42,0 W ± 2,3 W4,70 43,3 43,4 43,0 44,1 43,7 44,2 44,4 43,5 43,8 43,2 43,0 39,7 39,9 43,0 W ± 2,3 W4,80 44,3 44,4 43,9 45,0 44,6 45,2 45,4 44,5 44,9 44,3 44,2 40,7 40,9 44,0 W ± 2,3 W4,90 45,3 45,4 44,9 46,0 45,5 46,2 46,4 45,5 45,9 45,5 45,3 41,7 41,9 45,0 W ± 2,4 W5,00 46,3 46,4 45,9 47,0 46,5 47,2 47,4 46,6 47,0 46,6 46,5 42,7 42,9 46,1 W ± 2,4 W
Max/Minspan
MeanvalueAbsolute
Current
Equations
RR’C – Round Robin ConvertersAUS converter 01AABB 1.1 kW DK Tests
Some agreement at nominal output, but not impressive…
IE2 & IE3 motors usedTested at both 50 & 60 Hz
AUS Tests CH USDK
14RR’C Workshop – November 13, 2018
DTI1 DTI2 DTI3 CalTest1 CalTest2 CalTest3 CalTest4 DTI4 DTI5 BFH1 BFH2 AE1 AE2
IE2 IE2 IE3 IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 IR IE3 IE3 IE3 IE30,59 0,61 0,52 0,48 0,43 0,54 0,56 0,61 0,67 0,88 0,874,29 4,24 4,61 4,97 5,13 4,70 4,64 4,26 4,06 2,95 2,9610,09 10,00 9,93 10,14 10,13 10,16 10,18 9,99 10,03 9,89 9,921,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2,00 21,0 20,9 21,2 22,0 22,1 21,7 21,7 21,0 20,8 19,3 19,3 21,0 W ± 1,4 W2,16 22,1 22,0 22,3 23,1 23,2 22,8 22,8 22,0 21,9 20,3 20,3 22,1 W ± 1,4 W2,31 23,2 23,1 23,3 24,2 24,3 23,9 23,9 23,1 23,0 21,4 21,4 23,2 W ± 1,4 W2,47 24,3 24,2 24,4 25,3 25,4 25,1 25,1 24,2 24,1 22,5 22,5 24,3 W ± 1,4 W2,63 25,4 25,3 25,6 26,5 26,5 26,2 26,2 25,4 25,3 23,7 23,7 25,4 W ± 1,4 W2,78 26,6 26,5 26,7 27,7 27,7 27,4 27,4 26,6 26,5 24,9 24,9 26,6 W ± 1,4 W2,94 27,8 27,7 27,9 28,9 28,9 28,6 28,7 27,8 27,7 26,1 26,1 27,8 W ± 1,4 W3,09 29,0 28,9 29,1 30,1 30,1 29,9 29,9 29,0 29,0 27,4 27,4 29,1 W ± 1,3 W3,25 30,3 30,2 30,3 31,3 31,3 31,2 31,2 30,3 30,3 28,8 28,7 30,4 W ± 1,3 W3,41 31,6 31,5 31,6 32,6 32,6 32,5 32,5 31,6 31,6 30,1 30,1 31,7 W ± 1,3 W3,56 32,9 32,8 32,9 33,9 33,8 33,8 33,8 32,9 32,9 31,6 31,5 33,0 W ± 1,2 W3,72 34,2 34,2 34,2 35,2 35,1 35,1 35,2 34,3 34,3 33,0 33,0 34,4 W ± 1,1 W3,88 35,6 35,6 35,5 36,6 36,4 36,5 36,6 35,7 35,8 34,5 34,4 35,7 W ± 1,1 W4,03 37,0 37,0 36,9 38,0 37,8 37,9 38,0 37,1 37,2 36,1 36,0 37,2 W ± 1,0 W4,19 38,4 38,4 38,3 39,3 39,1 39,3 39,4 38,5 38,7 37,7 37,6 38,6 W ± 0,9 W4,34 39,9 39,9 39,7 40,8 40,5 40,8 40,9 40,0 40,2 39,3 39,2 40,1 W ± 0,9 W4,50 41,4 41,4 41,1 42,2 41,9 42,3 42,4 41,5 41,8 41,0 40,8 41,6 W ± 0,8 W4,60 42,4 42,4 42,0 43,1 42,8 43,2 43,4 42,5 42,8 42,1 41,9 42,6 W ± 0,7 W4,70 43,3 43,4 43,0 44,1 43,7 44,2 44,4 43,5 43,8 43,2 43,0 43,6 W ± 0,7 W4,80 44,3 44,4 43,9 45,0 44,6 45,2 45,4 44,5 44,9 44,3 44,2 44,6 W ± 0,7 W4,90 45,3 45,4 44,9 46,0 45,5 46,2 46,4 45,5 45,9 45,5 45,3 45,6 W ± 0,7 W5,00 46,3 46,4 45,9 47,0 46,5 47,2 47,4 46,6 47,0 46,6 46,5 46,7 W ± 0,8 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersAUS converter 01AABB 1.1 kW DK Tests
Much better agreement!US motor was too large (double size)
IE2 & IE3 motors usedNow only tested at 50 Hz
AUS Tests CH No USDK
15RR’C Workshop – November 13, 2018
AE1 AE2 CalTest1 DTI1 DTI2
IE3 IE3 IE2 IE2 IE1-0,72 -0,74 -0,79 -0,96 -0,8413,50 13,65 13,58 13,88 13,496,73 6,77 5,80 5,67 5,601,00 1,00 1,00 1,00 1,00
1,80 28,7 28,9 27,7 27,5 27,2 28,0 W ± 0,9 W1,93 30,1 30,4 29,1 28,9 28,5 29,4 W ± 0,9 W2,06 31,5 31,8 30,4 30,2 29,9 30,8 W ± 1,0 W2,20 32,9 33,2 31,8 31,5 31,2 32,1 W ± 1,0 W2,33 34,2 34,5 33,1 32,8 32,5 33,4 W ± 1,0 W2,46 35,6 35,8 34,4 34,0 33,7 34,7 W ± 1,1 W2,59 36,9 37,1 35,7 35,2 34,9 36,0 W ± 1,1 W2,72 38,1 38,4 36,9 36,4 36,1 37,2 W ± 1,2 W2,86 39,4 39,7 38,1 37,5 37,3 38,4 W ± 1,2 W2,99 40,6 40,9 39,3 38,6 38,4 39,6 W ± 1,2 W3,12 41,8 42,1 40,4 39,6 39,5 40,7 W ± 1,3 W3,25 43,0 43,3 41,6 40,6 40,6 41,8 W ± 1,3 W3,38 44,2 44,4 42,6 41,6 41,6 42,9 W ± 1,4 W3,51 45,3 45,6 43,7 42,6 42,7 44,0 W ± 1,5 W3,65 46,4 46,7 44,8 43,5 43,6 45,0 W ± 1,6 W3,78 47,5 47,7 45,8 44,4 44,6 46,0 W ± 1,7 W3,91 48,5 48,8 46,8 45,3 45,5 47,0 W ± 1,8 W4,00 49,2 49,5 47,4 45,8 46,1 47,6 W ± 1,8 W4,30 51,5 51,7 49,5 47,6 48,1 49,7 W ± 2,1 W4,60 53,6 53,8 51,5 49,2 49,9 51,6 W ± 2,3 W4,90 55,6 55,8 53,3 50,6 51,6 53,4 W ± 2,6 W5,20 57,5 57,6 55,0 51,9 53,1 55,0 W ± 2,9 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersUS converter 04AAltivar 212 2.2 kW
Tested to 3.91 A
Good agreement at nominal
IE1, IE2 & IE3 motors All tested at 3 x 460 V 60 Hz supply
AUSUS DK
16RR’C Workshop – November 13, 2018
AE1 AE2 DTI1 DTI2
IE3 IE3 IE1 IE20,04 -0,27 -0,36 -0,3110,44 11,32 11,87 11,656,68 6,74 5,61 5,571,00 1,00 1,00 1,00
1,80 25,6 26,3 25,8 25,5 25,8 W ± 0,4 W1,93 27,0 27,6 27,2 26,9 27,2 W ± 0,4 W2,06 28,4 29,0 28,6 28,3 28,6 W ± 0,3 W2,20 29,8 30,3 29,9 29,7 29,9 W ± 0,3 W2,33 31,2 31,7 31,3 31,0 31,3 W ± 0,3 W2,46 32,6 33,0 32,6 32,3 32,6 W ± 0,3 W2,59 34,0 34,3 33,9 33,7 34,0 W ± 0,3 W2,72 35,4 35,6 35,2 35,0 35,3 W ± 0,3 W2,86 36,8 36,9 36,5 36,3 36,6 W ± 0,3 W2,99 38,2 38,2 37,8 37,6 38,0 W ± 0,3 W3,12 39,6 39,5 39,1 38,9 39,3 W ± 0,4 W3,25 41,1 40,7 40,4 40,2 40,6 W ± 0,4 W3,38 42,5 42,0 41,6 41,4 41,9 W ± 0,5 W3,51 43,9 43,2 42,8 42,7 43,2 W ± 0,6 W3,65 45,3 44,5 44,1 43,9 44,4 W ± 0,7 W3,78 46,7 45,7 45,3 45,1 45,7 W ± 0,8 W3,91 48,1 46,9 46,5 46,4 47,0 W ± 0,9 W4,00 49,1 47,8 47,3 47,2 47,8 W ± 0,9 W4,30 52,3 50,5 49,9 49,9 50,7 W ± 1,2 W4,60 55,6 53,2 52,5 52,6 53,5 W ± 1,5 W4,90 58,8 55,8 55,1 55,2 56,2 W ± 1,9 W5,20 62,1 58,4 57,5 57,7 58,9 W ± 2,3 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersUS converter 04AAltivar 212 2.2 kW
Tested to 5.1 A
Better agreement at nominal
IE1, IE2 & IE3 motors All tested at 3 x 460V 60 Hz supply
US DK
17RR’C Workshop – November 13, 2018
AE1 AE2 CalTest1 DTI1 DTI2 AE1 AE2 DTI1 DTI2
IE3 IE3 IE2 IE2 IE1 IE3 IE3 IE1 IE2-0,72 -0,74 -0,79 -0,96 -0,84 0,04 -0,27 -0,36 -0,3113,50 13,65 13,58 13,88 13,49 10,44 11,32 11,87 11,656,73 6,77 5,80 5,67 5,60 6,68 6,74 5,61 5,571,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
1,80 28,7 28,9 27,7 27,5 27,2 25,6 26,3 25,8 25,5 27,0 W ± 1,7 W1,93 30,1 30,4 29,1 28,9 28,5 27,0 27,6 27,2 26,9 28,4 W ± 1,7 W2,06 31,5 31,8 30,4 30,2 29,9 28,4 29,0 28,6 28,3 29,8 W ± 1,7 W2,20 32,9 33,2 31,8 31,5 31,2 29,8 30,3 29,9 29,7 31,1 W ± 1,8 W2,33 34,2 34,5 33,1 32,8 32,5 31,2 31,7 31,3 31,0 32,5 W ± 1,8 W2,46 35,6 35,8 34,4 34,0 33,7 32,6 33,0 32,6 32,3 33,8 W ± 1,8 W2,59 36,9 37,1 35,7 35,2 34,9 34,0 34,3 33,9 33,7 35,1 W ± 1,7 W2,72 38,1 38,4 36,9 36,4 36,1 35,4 35,6 35,2 35,0 36,4 W ± 1,7 W2,86 39,4 39,7 38,1 37,5 37,3 36,8 36,9 36,5 36,3 37,6 W ± 1,7 W2,99 40,6 40,9 39,3 38,6 38,4 38,2 38,2 37,8 37,6 38,8 W ± 1,7 W3,12 41,8 42,1 40,4 39,6 39,5 39,6 39,5 39,1 38,9 40,1 W ± 1,6 W3,25 43,0 43,3 41,6 40,6 40,6 41,1 40,7 40,4 40,2 41,3 W ± 1,6 W3,38 44,2 44,4 42,6 41,6 41,6 42,5 42,0 41,6 41,4 42,4 W ± 1,5 W3,51 45,3 45,6 43,7 42,6 42,7 43,9 43,2 42,8 42,7 43,6 W ± 1,5 W3,65 46,4 46,7 44,8 43,5 43,6 45,3 44,5 44,1 43,9 44,7 W ± 1,6 W3,78 47,5 47,7 45,8 44,4 44,6 46,7 45,7 45,3 45,1 45,9 W ± 1,7 W3,91 48,5 48,8 46,8 45,3 45,5 48,1 46,9 46,5 46,4 47,0 W ± 1,8 W4,00 49,2 49,5 47,4 45,8 46,1 49,1 47,8 47,3 47,2 47,7 W ± 1,8 W4,30 51,5 51,7 49,5 47,6 48,1 52,3 50,5 49,9 49,9 50,1 W ± 2,4 W4,60 53,6 53,8 51,5 49,2 49,9 55,6 53,2 52,5 52,6 52,4 W ± 3,2 W4,90 55,6 55,8 53,3 50,6 51,6 58,8 55,8 55,1 55,2 54,6 W ± 4,1 W5,20 57,5 57,6 55,0 51,9 53,1 62,1 58,4 57,5 57,7 56,8 W ± 5,1 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
3.91 Amps 5.1 Amps
RR’C – Round Robin ConvertersUS converter 04AAltivar 212 2.2 kW
All together
Nice agreement at nominal
IE1, IE2 & IE3 motors All tested at 3 x 460 V 60 Hz supply
18RR’C Workshop – November 13, 2018
AE1 AE2 DTI1 CalTest1 AE1L AE2L
IE3 IE3 IE1 IE2 2p IE3 IE30,07 0,05 0,08 0,13 0,11 0,125,31 5,55 5,51 5,66 4,99 4,946,24 6,31 5,24 5,25 6,31 6,271,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
4,20 29,8 30,5 29,9 31,3 29,3 29,1 30,0 W ± 1,1 W4,48 31,5 32,2 31,6 33,2 30,9 30,7 31,7 W ± 1,2 W4,76 33,1 33,8 33,3 35,1 32,6 32,4 33,4 W ± 1,3 W5,03 34,8 35,5 35,1 37,0 34,3 34,1 35,1 W ± 1,5 W5,31 36,5 37,2 36,9 39,0 36,0 35,8 36,9 W ± 1,6 W5,59 38,2 38,9 38,7 40,9 37,8 37,5 38,7 W ± 1,7 W5,87 39,9 40,6 40,5 42,9 39,5 39,3 40,4 W ± 1,8 W6,15 41,6 42,3 42,3 44,9 41,3 41,0 42,2 W ± 1,9 W6,43 43,3 44,0 44,1 46,9 43,1 42,8 44,0 W ± 2,1 W6,70 45,1 45,7 45,9 49,0 44,9 44,6 45,9 W ± 2,2 W6,98 46,8 47,5 47,8 51,0 46,7 46,4 47,7 W ± 2,3 W7,26 48,6 49,2 49,6 53,1 48,5 48,3 49,6 W ± 2,4 W7,54 50,3 51,0 51,5 55,2 50,4 50,1 51,4 W ± 2,6 W7,82 52,1 52,7 53,4 57,4 52,2 52,0 53,3 W ± 2,7 W8,09 53,9 54,5 55,3 59,5 54,1 53,9 55,2 W ± 2,8 W8,37 55,7 56,2 57,2 61,7 56,0 55,8 57,1 W ± 3,0 W8,65 57,5 58,0 59,1 63,9 58,0 57,7 59,0 W ± 3,2 W9,70 64,5 64,8 66,5 72,3 65,4 65,1 66,4 W ± 3,9 W10,70 71,3 71,4 73,8 80,6 72,7 72,4 73,7 W ± 4,6 W11,70 78,2 78,0 81,1 89,1 80,2 80,0 81,1 W ± 5,5 W12,70 85,3 84,8 88,7 97,9 88,0 87,8 88,7 W ± 6,6 W13,70 92,5 91,6 96,4 107,0 96,0 95,8 96,5 W ± 7,7 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersUS converter 04BAltivar 212 3.0 kW
Tested to8.65 A &13.7 A
Nominal agreement… so so
IE1, IE2 & IE3 motors All tested at 3 x 208 V 60 Hz supply
AUSUS DK US (L)
19RR’C Workshop – November 13, 2018
AE1 AE2 DTI1 CalTest1 AE1L AE2L
IE3 IE3 IE1 IE2 2p IE3 IE30,07 0,05 0,08 0,11 0,125,31 5,55 5,51 4,99 4,946,24 6,31 5,24 6,31 6,271,00 1,00 1,00 1,00 1,00
4,20 29,8 30,5 29,9 29,3 29,1 29,7 W ± 0,7 W4,48 31,5 32,2 31,6 30,9 30,7 31,4 W ± 0,7 W4,76 33,1 33,8 33,3 32,6 32,4 33,1 W ± 0,7 W5,03 34,8 35,5 35,1 34,3 34,1 34,8 W ± 0,7 W5,31 36,5 37,2 36,9 36,0 35,8 36,5 W ± 0,7 W5,59 38,2 38,9 38,7 37,8 37,5 38,2 W ± 0,7 W5,87 39,9 40,6 40,5 39,5 39,3 39,9 W ± 0,7 W6,15 41,6 42,3 42,3 41,3 41,0 41,7 W ± 0,6 W6,43 43,3 44,0 44,1 43,1 42,8 43,5 W ± 0,6 W6,70 45,1 45,7 45,9 44,9 44,6 45,2 W ± 0,7 W6,98 46,8 47,5 47,8 46,7 46,4 47,0 W ± 0,7 W7,26 48,6 49,2 49,6 48,5 48,3 48,8 W ± 0,7 W7,54 50,3 51,0 51,5 50,4 50,1 50,7 W ± 0,7 W7,82 52,1 52,7 53,4 52,2 52,0 52,5 W ± 0,7 W8,09 53,9 54,5 55,3 54,1 53,9 54,3 W ± 0,7 W8,37 55,7 56,2 57,2 56,0 55,8 56,2 W ± 0,7 W8,65 57,5 58,0 59,1 58,0 57,7 58,1 W ± 0,8 W9,70 64,5 64,8 66,5 65,4 65,1 65,3 W ± 1,0 W10,70 71,3 71,4 73,8 72,7 72,4 72,3 W ± 1,2 W11,70 78,2 78,0 81,1 80,2 80,0 79,5 W ± 1,6 W12,70 85,3 84,8 88,7 88,0 87,8 86,9 W ± 2,0 W13,70 92,5 91,6 96,4 96,0 95,8 94,4 W ± 2,4 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersUS converter 04BAltivar 212 3.0 kW
Tested to8.65 A &13.7 A
Much better!Removal of the 2p motor
IE1, IE2 & IE3 motors All tested at 3 x 208 V 60 Hz supply
AUSUS DK US (L)
20RR’C Workshop – November 13, 2018
BFH1 BFH2 AE1 AE2 CalTest1
IE3 IE1 IE3 IE3 IE20,27 0,33 0,26 0,25 0,096,56 5,85 6,50 6,65 10,786,54 6,58 7,93 7,83 7,051,00 1,00 1,00 1,00 1,00
5,70 52,7 50,8 53,5 54,0 71,2 56,5 W ± 10,2 W6,05 56,2 54,2 56,9 57,3 75,4 60,0 W ± 10,6 W6,40 59,6 57,8 60,3 60,8 79,5 63,6 W ± 10,9 W6,75 63,2 61,3 63,8 64,3 83,7 67,2 W ± 11,2 W7,10 66,8 65,0 67,3 67,8 87,9 71,0 W ± 11,4 W7,45 70,5 68,8 70,9 71,4 92,1 74,7 W ± 11,7 W7,80 74,2 72,6 74,6 75,1 96,3 78,6 W ± 11,8 W8,15 78,0 76,5 78,3 78,9 100,5 82,5 W ± 12,0 W8,50 81,9 80,5 82,1 82,7 104,8 86,4 W ± 12,1 W8,85 85,9 84,6 86,0 86,5 109,1 90,4 W ± 12,3 W9,20 89,9 88,8 89,9 90,5 113,4 94,5 W ± 12,3 W9,55 94,0 93,0 93,9 94,5 117,7 98,6 W ± 12,4 W9,90 98,1 97,3 98,0 98,5 122,1 102,8 W ± 12,4 W10,25 102,3 101,7 102,1 102,6 126,5 107,1 W ± 12,4 W10,60 106,6 106,2 106,3 106,8 130,9 111,4 W ± 12,3 W10,95 111,0 110,8 110,5 111,0 135,3 115,7 W ± 12,4 W11,30 115,4 115,5 114,9 115,3 139,7 120,1 W ± 12,4 W11,65 119,8 120,2 119,2 119,7 144,2 124,6 W ± 12,5 W12,00 124,4 125,0 123,7 124,1 148,6 129,2 W ± 12,5 W12,50 131,0 132,0 130,1 130,6 155,1 135,8 W ± 12,5 W13,00 137,8 139,2 136,7 137,1 161,6 142,5 W ± 12,4 W13,50 144,6 146,6 143,5 143,8 168,1 149,3 W ± 12,3 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersCH converter 03ALenze i550 5.5 kW
Tested to 12.0 A
Very poor agreement at nominal…
IE1, IE2 & IE3 motors Tested at both
3 x 400 V 50 Hz &3 x 460 V 60 Hz
21RR’C Workshop – November 13, 2018
BFH1 BFH2 AE1 AE2 CalTest1
IE3 IE1 IE3 IE3 IE20,27 0,33 0,26 0,256,56 5,85 6,50 6,656,54 6,58 7,93 7,831,00 1,00 1,00 1,00
5,70 52,7 50,8 53,5 54,0 52,8 W ± 1,6 W6,05 56,2 54,2 56,9 57,3 56,2 W ± 1,5 W6,40 59,6 57,8 60,3 60,8 59,6 W ± 1,5 W6,75 63,2 61,3 63,8 64,3 63,1 W ± 1,5 W7,10 66,8 65,0 67,3 67,8 66,7 W ± 1,4 W7,45 70,5 68,8 70,9 71,4 70,4 W ± 1,3 W7,80 74,2 72,6 74,6 75,1 74,1 W ± 1,3 W8,15 78,0 76,5 78,3 78,9 77,9 W ± 1,2 W8,50 81,9 80,5 82,1 82,7 81,8 W ± 1,1 W8,85 85,9 84,6 86,0 86,5 85,7 W ± 1,0 W9,20 89,9 88,8 89,9 90,5 89,8 W ± 0,8 W9,55 94,0 93,0 93,9 94,5 93,8 W ± 0,7 W9,90 98,1 97,3 98,0 98,5 98,0 W ± 0,6 W10,25 102,3 101,7 102,1 102,6 102,2 W ± 0,4 W10,60 106,6 106,2 106,3 106,8 106,5 W ± 0,3 W10,95 111,0 110,8 110,5 111,0 110,8 W ± 0,2 W11,30 115,4 115,5 114,9 115,3 115,3 W ± 0,3 W11,65 119,8 120,2 119,2 119,7 119,7 W ± 0,5 W12,00 124,4 125,0 123,7 124,1 124,3 W ± 0,7 W12,50 131,0 132,0 130,1 130,6 130,9 W ± 0,9 W13,00 137,8 139,2 136,7 137,1 137,7 W ± 1,2 W13,50 144,6 146,6 143,5 143,8 144,6 W ± 1,6 W
EquationsMeanvalue
Max/MinspanAbsolute
Current
RR’C – Round Robin ConvertersCH converter 03ALenze i550 5.5 kW
Tested to 12.0 A
Removal of strange measurementMuch better!
IE1, IE2 & IE3 motors Tested at both
3 x 400 V 50 Hz &3 x 460 V 60 Hz
22RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin ConvertersPhase 1 overview:
Converter sizes sorted Amps & lossesAt full load
Statistics fromall measurements
ComparisonUTP – IEC
23RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin Converters
• Repeatability seem to be quite high!• Independency of:
• IE class of load motor (Do suggest only IE2 & IE3?)• Supply grid: Voltage / frequency
• Restrictions:• Only 4p motors• Only motor adapted to the converter size
• We see a great need for well defined nominal output current for any given size converter (1 & 3 phase)
• Full load duty point used for classification? More duty points?
First conclusions
24RR’C Workshop – November 13, 2018
RR’C – Round Robin Converters
• For this exercise “only” 13 points were calculated• Experience with magnetizing current troubles going lower
• Point 13 – Stand-By• With or without fan? Needs to be defined
• Quadratic regression curve seems to be equal to 50 % speed curve• Should we reduce measurement sequence?
• Measured losses are much lower than ref losses in IEC 61800-9-2
First conclusions
25RR’C Workshop – November 13, 2018
Thank you
Sandie B. NielsenSenior [email protected]
Danish Technological InstituteKongsvang Allé 298000 Aarhus – Denmark http://www.dti.dk
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