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Was verändert ein Frequenzumrichter?

Gefragt von: Harro Döring MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 29. August 2022
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Was ist ein Frequenzumrichter? Bei einem Frequenumzrichter handelt es sich um einen Stromrichter, der eine Wechselspannung so verändert, dass sie von elektrischen Maschinen genutzt werden kann. Dafür verändert der Frequenzumrichter die Frequenz und die Amplitude in der Wechselspannung.

Was bewirkt ein Frequenzumrichter?

Ein Antrieb mit variabler Frequenz oder Frequenzumrichter ist eine Art Motorsteuerung, die einen Elektromotor antreibt, indem sie Frequenz und Spannung seiner Spannungsversorgung variiert. Zudem ist er in der Lage, das Hoch- und Herunterfahren des Motors während des Startens bzw. Stoppens zu steuern.

Welche Nachteile hat ein Frequenzumrichter?

Die Ankerkonstruktion ist so ausgelegt, dass ein hoher Schlupf entsteht. Der Schlupf bedingt damit eine zusätzliche Verzögerung der Motordrehzahl beim Beschleunigungswechsel. Nachteil: Höherer Energieverbrauch durch schlechteren Motorwirkungsgrad mit Wärmeentwicklung.

Was macht ein frequenzwandler?

Ein Frequenzumformer, auch Frequenzwandler genannt, ist eine rotierende elektrische Maschine, die Wechselspannung einer bestimmten Netzfrequenz in eine Spannung mit einer anderen Frequenz umwandelt.

Kann man jeden Motor mit einem Fu betreiben?

Die Motoren funktionieren ohne Probleme am Frequenzumrichter, sofern dieser über eine geeignete Regelung verfügt. So muss für einen optimalen Betrieb immer die aktuelle Rotorposition exakt bestimmt werden.

Frequenzumrichter-Antrieb erklärt - VFD-Grundlagen IGBT-Umrichter

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Kann ein Frequenzumrichter einen Motor zerstören?

Die Auswirkungen dieser Spannungen können zu einem Anstieg auf das 2,5-Fache der Motornennspannung führen. Das belastet die Wicklungsisolation des Motors und kann diese zerstören, sodass es zu Funkenschlag kommen kann.

Welcher Motor eignen sich für Frequenzumrichter?

Für Antriebssysteme nach VIK- oder NAMUR-Empfehlung können Motoren mit Standardisolation eingesetzt werden. Antriebssysteme für Netzspannungen von über 420 V kön- nen Motoren mit verstärkter Wicklungsisolation erfordern.

Warum Frequenzumrichter?

Frequenzumrichter werden insbesondere an Drehstrommotoren eingesetzt, um deren Anlauf- und Drehzahlverhalten zu verbessern oder zu erweitern. Frequenzumrichter gibt es inzwischen auch für ein- oder zweiphasige Wechselstrommotoren wie z. B. Kondensatormotoren, um auch diese in der Drehzahl zu regeln.

Wie verhält sich der Strom beim Frequenzumrichter?

Die Hauptaufgabe des Frequenzumrichters besteht darin, dass er die gleichförmige Wechselspannung, die das örtliche Stromnetz bietet, in eine Wechselspannung umwandelt, deren Amplitude und Frequenz veränderbar ist.

Wie steuert man einen Frequenzumrichter?

Steuerung: Frequenzumrichter werden normalerweise mittels des Bediengerätes (bei von uns vertriebenen Umrichtern ist das Bediengerät immer integriert), mittels eines externen Potentiometers, externer Spannung oder Strom gesteuert.

Wo werden Frequenzumrichter eingesetzt?

Frequenzumrichter kommen in den unterschiedlichsten Applikationen der Industrie zum Einsatz. So zum Beispiel bei Antrieben von Pumpen, Lüftern und Verdichtern, Bearbeitungsmaschinen, Transport- und Montagebändern, Kränen oder Handhabungssystemen.

Welchen Vorteil haben Frequenzumrichter gegenüber einem Softstarter?

Im Gegensatz zum Softstarter wandelt der Frequenzumrichter die stationäre Netzfrequenz und Netzspannung in eine variable frequenzproportionale Ausgangsspannung um, wodurch er sowohl beim Beschleunigen und Verzögern als auch bei Betriebszuständen mit konstanter oder variabler Drehzahl zuverlässig arbeitet.

Wo entstehen Störungen im Frequenzumrichter?

Von der Heizungsanlage in Bürogebäuden über die Belüftungsanlage in Krankenhäusern bis zur Waschmaschine im Privathaushalt finden sich viele Frequenzumrichter. Wie auch im industriellen Umfeld bereiten die durch Frequenzumrichter verursachten Störungen enorme Probleme im Bereich der Gebäudeinstallation.

Warum wird bei niedrigen Frequenzen die Spannung angehoben?

Bei U/f Steuerung verwendet man gerne eine Spannungsanhebung im Bereich um 0Hz, d.h. die Spannung ist höher als sie nach U/f sein müsste. Dadurch kompensiert man die Widerstände der Leitungen und der Wicklung.

Ist ein Inverter ein Frequenzumrichter?

In der Literatur findet man die Begriffe Frequenzumrichter (FU), Frequenzumformer, Umrichter, Konverter, Gleichrichter, Wechselrichter, Inverter. Auch englischsprachige Begriffe bzw. Abkürzungen sind im deutschen Sprachgebrauch bereits eingeführt: VFD (variable frequency drive - drehzahlveränderbarer Antrieb)

Wie verändert man die Drehzahl?

Eine Drehzahlregelung regelt die Drehzahl einer Welle auf einen vorgegebenen, häufig konstanten Wert. Je nach vorliegender Situation erfolgt der Regeleingriff entweder an der Drehmoment erzeugenden Stelle (Motor) oder durch gezieltes Aufprägen eines verzögernden Moments (Bremsen).

Was geht an einem Elektromotor kaputt?

Wenn der Motor nicht laufen will, kann der Kondensator kaputt sein, der Motor aber auch. Erst mal die gute Nachricht: Betriebskondensatoren sind Verschleißteile, die irgendwann mal sterben. Dass ein Motor wegen eines defekten Betriebskondensators irgendwann nicht mehr läuft, ist also sehr wahrscheinlich.

Warum gehen Elektromotoren kaputt?

Kondenswasser oder Staub können zum Beispiel zum Ausbleiben des Elektromotors führen. Lässt sich Ihr Elektromotor nicht mehr reparieren oder springt nicht mehr an, wenden Sie sich am besten an einen Fachmann. Haben Sie Ihren Elektromotor überlastet, geht er aus.

Was verursacht die elektromagnetische Strahlung beim Frequenzumrichter?

In Frequenzumrichtersystemen werden starke elektromagnetische Störfelder erzeugt. Die Ursache liegt in den extrem kurzen Ein- und Ausschaltzeiten der IGBT-Transistoren im Nano-Sekunden-Bereich und in der Taktfrequenz bis maximal 20 kHz der Frequenzumrichter-Ausgangsspannung.

Warum geschirmtes Kabel bei Frequenzumrichter?

Der Störstrom enthält jedoch hochfrequente Anteile, die zu störenden Spannungsabfällen führen können. Damit der Störstrom definiert zum Frequenzumrichter zurückfließt, ist eine geschirmte Motorleitung zwingend erforderlich.

Was macht ein Softstarter?

Elektrische Softstarter funktionieren, indem sie Spannung durch eine Reihe von zusammengeschalteten Halbleitern senden. Während eines Sanftanlaufs können diese Komponenten so konfiguriert werden, dass nach und nach eine zunehmende Strommenge durch sie hindurchfließen kann.

Was ist die Wurzel 3 Schaltung?

Die Wurzel-3-Schaltung (auch als Sechs-Leiter-Anschluss bezeichnet) positioniert die Softstarter-Thyristoren in Reihe mit jeder Motorwicklung. Das bedeutet, dass der Softstarter nur Phasenstrom und keinen Netzstrom führt.

Warum muss der Anlaufstrom begrenzt werden?

Anlassen von Gleichstrommotoren

Bei größeren Maschinen würde das direkte Einschalten nicht nur das Netz stark belasten, sondern der hohe Einschaltstrom kann den Motor beschädigen. Deshalb ist es erforderlich, die Spannung zu senken.

Wie hoch darf der Einschaltstrom sein?

Zu diesem Leistungsverlust wird zusätzlicher Anlaufstrom beim Einschalten der Stromverbraucher benötigt. Das kann je nach Gerät und Motor etwa die 3 bis 6 fache Menge der Nennleistung sein.

Wie kann man den Anlaufstrom reduzieren?

Um den Anlaufstrom von Motoren zu reduzieren, bieten sich Lösungen an, bei denen der Einschaltstrom mittels elektronischer Phasenanschnittsteuerung begrenzt wird. Dazu werden meist Thyristor- oder Triac-, heute auch IGBT-Schaltungen genutzt.