Einführung Zu Antrieben Mit Variabler Frequenz; Zweck Der Motordrehzahlregelung In Der Industrie - Omron 3G3MX2 Bedienerhandbuch

Einführung zu Antrieben mit variabler Frequenz
1-3 Einführung zu Antrieben mit variabler Frequenz
1-3-1

Zweck der Motordrehzahlregelung in der Industrie

1-3-2 Was ist ein Frequenzumrichter?
Frequenzumrichter von Omron sorgen für eine Drehzahlregelung bei dreipha-
sigen Wechselstrom-Induktionsmotoren. Sie versorgen den Frequenzumrich-
ter mit Wechselstrom und schließen den Frequenzumrichter an den Motor an.
Viele Anwendungen profitieren auf mehrfache Weise von einem Motor mit
variabler Drehzahl:
• Energieeinsparung – Heizung/Lüftung/Klima
• Koordination der Drehzahl mit angrenzenden Prozessen – Textil- und
Druckpressen
• Regelung von Beschleunigung und Verzögerung (Drehmoment)
• Empfindliche Lasten – Aufzüge, Nahrungsmittelverarbeitung, Pharma-
zeutika
Die Begriffe Frequenzumrichter und Antrieb mit variabler Frequenz sind ver-
wandt und im gewissen Sinne austauschbar. Ein elektronischer Motorantrieb
für einen Wechselstrommotor kann die Motordrehzahl durch Ändern der Fre-
quenz und Höhe der an den Motor geleiteten Spannung regeln.
Ein Frequenzumrichter ist im Allgemeinen ein Gerät, das Gleichspannung in
Wechselspannung umwandelt. Die nachstehende Abbildung zeigt, wie der
Frequenzumrichter aufgebaut ist. Der Antrieb wandelt die ankommende
Wechselspannung zuerst über eine Gleichrichterbrücke in Gleichspannung
um und erzeugt eine interne Zwischenkreisspannung. Dann verwandelt der
Frequenzumrichter die Gleichspannung wieder zurück in Wechselspannung,
um den Motor anzutreiben. Der Frequenzumrichter kann seine Ausgangsfre-
quenz und -spannung entsprechend der gewünschten Motordrehzahl ändern.
Spannungsversorgung
Antrieb mit variabler Frequenz
Umwandler Interner
Zwischenkreis
L1
Gleichrichter
L2
L3
Die vereinfachte Abbildung des Frequenzumrichters zeigt drei Wechselschal-
ter. Die in Frequenzumrichtern von Omron verwendeten Schalter sind Bipo-
lartransistoren (IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistor). Mit Hilfe eines
Umpolungsalgorithmus schaltet der Mikroprozessor die IGBTs mit einer sehr
hohen Frequenz ein und aus, um die gewünschten Ausgangswellenformen zu
erzeugen. Die Induktivität der Motorwindungen hilft bei der Glättung der
Impulse.
Abschnitt 1-3
Frequenzumrichter
U/T1
V/T2
W/T3
Motor
15