Inhaltsverzeichnis
Werbung
Einführung
7
0 Einführung
Ein Frequenzumrichter (auch: Frequenzumsetzer) ist deinitionsgemäß ein elektronisches Gerät,
das bei Wechselstrom (AC) einer bestimmten Frequenz die Frequenz verändert. Ursprünglich
handelte es sich hierbei um elektromechanische Geräte (Motorgeneratoren). Sie werden
manchmal „dynamische" Frequenzumrichter genannt. Die Entwicklung der Festkörperelektronik
machte es möglich, vollständig elektronische Frequenzumrichter zu bauen, oft als „statische"
Frequenzumrichter bezeichnet (keine beweglichen Teile).
Auch wenn das Prinzip der Konvertierung der festen Netzspannung und -frequenz in variable
Werte nahezu unverändert geblieben ist, hat es seit den ersten Frequenzumrichtern, die mit
Thyristoren und analoger Technologie ausgestattet waren, viele Verbesserungen gegeben,
die zu den heutigen mikroprozessorgesteuerten und digitalen Geräten geführt haben.
Aufgrund der ständig zunehmenden industriellen Automatisierung gibt es einen konstanten
Bedarf nach stärker automatisierten Steuerungen. Darüber hinaus steigen die Produktionszahlen
stetig, weshalb kontinuierlich bessere Methoden gesucht werden, die Eizienz der
Produktionsanlagen weiter zu steigern.
Heute ist der drehzahlgeregelte, dreiphasige Motor ein Standardelement in allen automatisierten
Prozessanlagen, Geschäfts- und öfentlichen Gebäuden. Hocheiziente Asynchronmotoren,
aber insbesondere auch Motortechnologien wie Permanentmagnetmotoren, EC-Motoren
und Synchron-Reluktanzmotoren, erfordern eine Steuerung über Frequenzumrichter; bei
vielen Motortypen ist der direkte Betrieb über eine 3-phasige Standardstromversorgung
sogar überhaupt nicht mehr möglich.
0.1 Drehzahlregelung von Elektromotoren
Systeme, die die Drehzahl von Elektromotoren regeln oder verändern können, sind unter
unterschiedlichen Bezeichnungen bekannt. Zu den am häuigsten verwendeten Begrifen
gehören:
• Frequenzumrichter (Frequency Converter, FC)
• Drehzahlveränderlicher Antrieb (Variable Speed Drive – VSD)
• Antrieb mit Drehzahlregelung (Adjustable Speed Drive – ASD)
• Frequenzgesteuerter Antrieb (Adjustable Frequency Drive – AFD)
• Antrieb mit variabler Frequenz (Variable Frequency Drive – VFD)
Während sich VSD und ASD auf die Drehzahlregelung im Allgemeinen beziehen, sind AFD
und VFD direkt mit der Anpassung der Einspeisefrequenz eines Motors verbunden. In diesem
Zusammenhang wird auch die Abkürzung „Umrichter" verwendet. Dieses Handbuch verwendet
vor allem den Begrif Frequenzumrichter. Die Wortwahl trägt dem leistungselektronischen
Teil dieser Geräte und unterstützenden Komponenten wie Stromwandlern, Ein-/Ausgabe-
Schnittstellen und Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) Rechnung.
Werbung
Inhaltsverzeichnis
