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Eine Designalternative sind Geräte mit deutlich reduzierten Kondensatorkapazitäten im
Zwischenkreis. Diese Schaltungen sind unter der Bezeichnung „schlanker" Zwischenkreis
bekannt und setzen häufig auf günstige Folienkondensatoren. Die schlanken Zwischenkreise
führen zu folgenden Effekten:
• Senkung der Konstruktionskosten
• Kompaktere Bauweise, geringeres Gewicht
• Reduzierte Netzrückwirkung (40 % der fünften Oberschwingung)
• Anfällig bei Netzspannungseinbrüchen. Das bedeutet, dass der Frequenzumrichter bei
Spannungseinbrüchen aufgrund von Transienten im Versorgungssystem deutlich schneller
abschaltet
• Netzrückwirkungen können im Hochfrequenzbereich auftreten
• Die hohe Welligkeit im Zusammenhang mit dem Zwischenkreis reduziert die
Ausgangsspannung um ca. 10 % und führt zu höherer Motorleistungsaufnahme
• Die Neustartzeit beim Betrieb kann länger sein, da die folgenden drei Prozesse ablaufen:
– Initialisierung des Frequenzumrichters
– Magnetisierung des Motors
– Hochfahren (Rampe auf ) bis zum erforderlichen Sollwert für die Anwendung
2.5 Wechselrichter
Der Wechselrichter ist das letzte Glied der Hauptbestandteile eines Frequenzumrichters. Die
Wechselrichterprozesse bilden beim Erzeugen der Ausgangsspannung und Frequenz die letzte
Stufe. Wenn der Motor direkt ans Netz angeschlossen ist, liegen die idealen Betriebsbedingungen
beim Nennbetriebspunkt vor.
Der Frequenzumrichter garantiert gute Betriebsbedingungen über den gesamten
Drehzahlbereich hinweg, indem er die Ausgangsspannung an die Lastbedingungen anpasst.
So ist es möglich, die Magnetisierung des Motors auf einem optimalen Level zu halten.
Aus dem Zwischenkreis erhält der Wechselrichter eine der folgenden Ausgangsgrößen:
• Variablen Gleichstrom
• Variable Gleichspannung
• Konstante Gleichspannung
Auf jeden Fall muss der Wechselrichter sicherstellen, dass am Motor eine Wechselspannung
anliegt. Mit anderen Worten: er muss die Frequenz für die Motorspannung erzeugen. Die
Steuermethode des Wechselrichters hängt davon ab, ob er einen variablen oder konstanten
Wert empfängt. Mit variablem Strom oder variabler Spannung muss der Wechselrichter nur
die entsprechende Frequenz erzeugen. Bei konstanter Spannung erzeugt er Frequenz und
Amplitude der Spannung.
Frequenzumrichter
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