Frequenzumrichter
Ein Frequenzumrichter generiert aus Wechselspannung eine in Frequenz und Amplitude veränderbare Wechselspannung für die direkte Versorgung von elektrischen Maschinen wie Drehstrommotoren.
Frequenzumrichter können sowohl mit einphasigen, als auch mit dreiphasigen Motoren verwendet werden. Frequenzumrichter können auch aus Einphasenwechselspannung eine Dreiphasenwechselspannung zur Versorgung von Drehstrommotoren generieren.
Asynchronmotoren haben eine von Ihrer Polzahl und der Netzfrequenz abhängige feste Drehzahl. Man spricht von der Nenndrehzahl des Motors. Beim Einschalten wird der Elektromotor schnellstmöglich versuchen diese Nenndrehzahl zu erreichen. Bei diesem Anlauf des Motors wird mehr Energie benötigt, als nach Erreichen der Nenndrehzahl um diese kontinuierlich beizubehalten. Ähnlich dem erhöhten Kraftstoffverbauch eines Kraftfahrzeugs beim Beschleunigen.
Dieser erhöhte Strombedarf beim Einschalten eines Asynchronmotors nennt man Anlaufstrom oder Einschaltstrom. Er kann bis zum 10-fachen des Nennstroms des Motors betragen. Den hohen Stromspitzen kann man mit unterschiedlichen Mitteln entgegen wirken. Dazu gehören Stern-Dreieck-Schaltung, KUSA-Schaltung, Anlasstransformator und Thyristor-Anlasser mit Phasenanschnittsteuerung. Mit diesen Hilfsmitteln ist aber das niedrige Drehmoment beim Starten eines asynchronen Elektromotors nicht zu verhindern. Auch ist ein Betrieb oberhalb der Nenndrehzahl nicht möglich. Die viel eingesetzte Stern-Dreieck-Schaltung begrenzt zudem den Anlaufstrom nur rund auf das dreifache des Nennstroms.
Ein Frequenzumrichter ermöglicht einen Anlauf mit höherem Drehmoment (z.B. Kran mit Last, Förderbänder, Ventilatoren, Punpen etc.). Zudem kann ein Asynchronmotor kontrolliert hochgefahren werden, so dass nicht mehr Strom als der Nennstrom des Motors erforderlich ist. Die Nenndrehzahl des Motors kann variert werden, was insbesondere bei Testläufen von Interesse sein kann.
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