Eine ausführliche Erklärung zum Frequenz- und Geschwindigkeitsregler
Wie funktioniert ein Variator für Motoren?
Im Bereich der industriellen Automatisierung ist der Frequenzumrichter (VFD) ein wichtiges Gerät, das aus einer Leistungselektronikkarte (z. B. IGBT, MOSFET) und einer zentralen Hochgeschwindigkeitssteuereinheit (z. B. Mikroprozessor, DSP) besteht. Mit diesem Gerät kann ein ein- oder dreiphasiger Elektromotor gesteuert und verwaltet werden, indem die Frequenz und die Spannung seiner Stromversorgung moduliert werden, um seine Geschwindigkeit und sein Drehmoment anzupassen. Der Prozess beginnt mit der Umwandlung von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) mithilfe eines Gleichrichters. Dann wird der Gleichstrom durch einen Wechselrichter in eine synthetische Wechselstromwellenform moduliert, wodurch die Drehzahl des Motors erhöht oder verringert werden kann, was eine genaue Steuerung und einen effizienteren Betrieb ermöglicht.
Heutzutage ist der VFD-Antrieb dank Software und Schnittstellenoptionen zu einem leistungsstarken Produkt geworden, das es dem Anwender ermöglicht, die Motoren entsprechend den gewünschten Anforderungen zu steuern. Fuji Electric hat sein Fachwissen, seine Erfahrung und sein Know-how genutzt, um Ihnen eine Auswahl der besten Frequenzumrichter auf dem Markt anzubieten, von der Einstiegsklasse bis zur Spitzenklasse, für Ihre Standard- oder erweiterte Anwendung.
Was ist der Unterschied zwischen einem Drehzahlregler und einem Frequenzumrichter?
Obwohl die Begriffe oft austauschbar verwendet werden, ist es entscheidend, den Unterschied zwischen diesen beiden Geräten zu verstehen.
- Änderung von Spannung und Frequenz :
- Ein Variogetriebe ändert hauptsächlich die an den Motor angelegte Spannung, um die Geschwindigkeit zu steuern.
- Ein Frequenzumrichter hingegen passt die Frequenz der Stromversorgung an, was sich sowohl auf die Geschwindigkeit als auch auf das Drehmoment des Motors auswirkt.
- Anwendungen :
- Drehzahlgeregelte Antriebe werden häufig in einfacheren Anwendungen eingesetzt, bei denen die Steuerung der Geschwindigkeit die einzige Anforderung ist.
- Frequenzumrichter (VFD) werden in komplexeren Anwendungen eingesetzt, die eine genaue Steuerung von Geschwindigkeit und Drehmoment erfordern.
- Energieeffizienz :
- Frequenzumrichter sind in der Regel energieeffizienter als einfache Drehzahlregler, da sie eine präzisere und energiesparendere Steuerung ermöglichen.
Der VFD ist auch als Drehzahlregler, Frequenzumrichter, AC-Umrichter, Mikroumrichter und Frequenzumrichter bekannt.
Welche Anwendungen gibt es für Frequenzumrichter?
Drehzahl- und Frequenzumrichter finden in einer Vielzahl von Bereichen Verwendung und bieten eine präzise Regelung und Energieeffizienz.
Ventilatoren: Werden in Saugventilatoren, Luftaufbereitungsanlagen, Kompressoren, Klimaanlagen, Trocknern und Kesselventilatoren verwendet, BackofentemperaturregelungDie meisten von ihnen sind in der Lage, ihre Arbeit zu verrichten.- Werkzeugmaschinen: Umfasst Schleifmaschinen, Sandstrahlmaschinen, Fräsmaschinen, Drehbänke, Bohrmaschinen, Drehtische, Positioniermaschinen für Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen für Hauptplatinen, Wickelmaschinen, Pressen.
- Elektrische Pumpen: Finden Anwendung in Kühlern, Trinkwassersystemen und tankfreien Wassersystemen, Tauchmotorpumpen, Vakuumpumpen, Springbrunnenpumpen, Kühlwasserpumpen, Warmwasserpumpen für Umwälzanlagen, Brunnenpumpen, Speicherpumpen in der Landwirtschaft, Wasseraufbereitungspumpen, Konstantpumpen, Schlammpumpen, Solarpumpen.
- Förderanlagen: Werden in Kränen, automatisierten Lagerhäusern, Förderanlagen, Aufzügen, Parkausrüstungen, Aufzügen, Rolltreppen, automatischen Türen und Verschlusseinrichtungen verwendet.
- Werkzeuge für Chemikalien / Werkzeugmaschinen zur Holzbearbeitung: Umfasst Flüssigkeitsmischmaschinen, Extruder, Rüttler, Zentrifugalseparatoren, Beschichtungsmaschinen, Antriebswalzen, Fördermaschinen, Hobelmaschinen.
- Verpackungsindustrie: Einzel- und Innenverpackungsmaschinen, Verpackungsmaschinen, Außenverpackungsmaschinen.
- Nahrungsmittelverarbeitungsmaschinen: Maschinen zum Mischen, Schneiden und Mahlen von Körnern, Teeverarbeitungsmaschinen, Reisbearbeitungsmaschinen, Reissortiermaschinen.
- Papierindustrie / Textilmaschinen: Spinnmaschinen, Strickmaschinen, Textildruckmaschinen, Industrienähmaschinen, Kunstfaserherstellungsmaschinen, Schneidemaschinen.
- Andere Maschinen: Automatische Mixer für Lebensmittel/medizinische Produkte, gewerbliche Waschmaschinen, Offsetdruckmaschinen, Buchbinder, Autowaschanlagen, Schredder, Lebensmittelwaschmaschinen, Testgeräte, Zerkleinerer, Luftschirme, automatische Jalousien, Küchenhauben.
Diese Antriebe spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Energieeffizienz, der Senkung der Betriebskosten und der Optimierung der Produktivität in diesen verschiedenen industriellen und gewerblichen Anwendungen.
Warum einen Frequenzumrichter verwenden?
Die Verwendung von Geschwindigkeitsreglern bietet viele Vorteile:
Drehzahlregelung:Der Frequenzumrichter ermöglicht es, die Motordrehzahl durch Anpassung der Spannung und/oder Frequenz der Stromversorgung zu modulieren. Frequenzumrichter (VFDs) sind äußerst nützlich in Prozessen, die eine präzise Regelung von Drehzahl und Drehmoment erfordern.- Energieeffizienz:Durch die Anpassung der Motordrehzahl an die Anforderungen der Anwendung kann die Drehzahlregelung den Energie- und Stromverbrauch senken.
- Geringere Betriebskosten:Dieser Umrichter ermöglicht auch ein sanftes Ein- und Ausschalten der Motoren. Dies verlängert die Lebensdauer der Elektromotoren.
- Motorschutz:Er bietet Schutz vor Phasenumkehr, Überspannung, Unterspannung, Überstrom und anderen abnormalen Bedingungen, die den Motor beschädigen könnten.
- Leistungsoptimierung:Mit einer präzisen Regelung von Geschwindigkeit und Drehmoment hilft das stufenlose Getriebe, die Leistung und Kraft von motorisierten Systemen zu optimieren.
- Energiesparzertifikat Durch den Einbau einer elektronischen Drehzahlregelung können Sie von dem CEE (Energieeinsparungszertifikat)Sie können auch einen Teil oder die Gesamtheit Ihrer Investition finanzieren.
Allerdings müssen Sie verschiedene Anforderungen erfüllen, um förderfähig zu sein. Optimieren Sie mit dieser Anlage Ihre Energieeinsparungen und erfüllen Sie gleichzeitig die Voraussetzungen.
Wie dimensioniert man einen Frequenzumrichter und wie wählt man einen Frequenzumrichter für einen Motor aus?
Die Dimensionierung eines Frequenzumrichters erfordert ein klares Verständnis der Anforderungen der Anwendung und der Eigenschaften des Motors :
Motorleistung :
- Die Nennleistung des Motors muss mit der Leistung des Frequenzumrichters übereinstimmen.
- Versorgungsspannung :
- Je nach Spannung 220V oder 380V (Einspeisung) des Stromnetzes muss eine der beiden Arten von variablen Frequenzumrichtern gewählt werden: Tri-/Tri-Eingang oder Mono-/Tri-Eingang.
- Frequenz :
- Die Nennfrequenz des Motors muss mit der des Umrichters kompatibel sein.
- Geschwindigkeits- und Ladebedingungen
- Die spezifischen Anforderungen der Anwendung, wie z. B. der erforderliche Geschwindigkeitsbereich und die Belastungsbedingungen, müssen berücksichtigt werden.
- Schutzmerkmale :
- Stellen Sie sicher, dass der Frequenzumrichter den notwendigen Schutz vor Überspannungen, Überstrom und anderen abnormalen Bedingungen bietet.
- Zusätzliche Funktionen und Optionen :
- Suchen Sie nach Produkten mit zusätzlichen Funktionen wie einer Diagnosefunktion oder einer Kommunikationsschnittstelle, die die Wartung erleichtern und die Sicherheit erhöhen können.
- Umweltverträglichkeit :
- Stellen Sie vor der Installation sicher, dass der Geschwindigkeitsregler für die Betriebsumgebung geeignet ist, z. B. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen.
- Berücksichtigung von Support und Wartung :
- Berücksichtigen Sie die Verfügbarkeit von technischem Support und Wartungsdiensten.
- Expertenbefragung :
- Wenden Sie sich an den Hersteller Ihres Fuji Electric Frequenzumrichters, um Empfehlungen zu erhalten, die auf Ihren Bedürfnissen basieren.
Technische Daten und Vorteile von Frequenzumrichtern von Fuji Electric
Einfache Installation und Betrieb- Großer Leistungsbereich und Auswahl an drei- und einphasigen Spannungen
- Benutzeroberfläche mit optimierter Software, integrierter Konsole und großem LCD-Bildschirm
- Einfache Einstellung der Parameter
- Erhältlich in IP21 & IP55
- DCR und EMV-Filter
- Vom Nutzer anpassbare Sprache (Französisch, Englisch,...)
- Zahlreiche Funktionen: Drehmoment-Vektorsteuerung, Überlastfähigkeit, PID-Schleifen, Anpassbare Logik und spezifische Makros, Echtzeituhr, Funktion zur Einheitenumrechnung
- Große Anzahl an verfügbaren Kommunikationsschnittstellen: Modbus RTU, BACnet MS/TP,
- Funktion zur Senkung des Energieverbrauchs
- Regelfunktionen: Analogeingang / Analogausgang, PID-Regelkreis, Kaskadenregelung
- Sicherheitsfunktionen: Passwortschutz, SIL2-Level, Feuermodus
- Fernsteuerung: Verlängerungskabel für Fernsteuerung, Mensch-Maschine-Schnittstelle
- Genehmigte Standards: CE-Richtlinie (CE-Kennzeichnung), UL/cUL
- Verfügbare Lösungen für Umrichter im Schrank
Treffen Sie die Wahl für einen Frequenzumrichter von Fuji Electric
Diese drehzahlveränderbaren Geräte sind in modernen Fabriken mehr als wichtig. Sie ermöglichen ein effizientes Energiemanagement, eine präzise Steuerung von Drehzahl und Drehmoment und tragen zur Gesamteffizienz von motorisierten Systemen bei. Durch die Integration eines geeigneten Umrichters in Ihr System öffnen Sie die Tür zu einem effizienteren Betrieb, niedrigeren Betriebskosten und einer längeren Lebensdauer Ihrer Anlagen. Die Beherrschung dieser Technologien ist ein Schritt hin zu einer intelligenteren und wirtschaftlicheren Nutzung von Energie in verschiedenen Anwendungen. Fuji Electric ist Ihr Experte für Hochleistungsantriebe.
Unsere Aufgabe ist es, Sie beim Verständnis dieser Geräte zu leiten. Wir helfen Ihnen, ihre Bedeutung und Funktionsweise zu erfassen. Schließlich begleiten wir Sie bei der Auswahl und Dimensionierung des idealen Frequenzumrichters für Ihren spezifischen Bedarf. Als Hersteller von Frequenzumrichtern helfen Ihnen die Experten von Fuji Electric, eine fundierte Wahl zu treffen und die Leistung Ihrer motorisierten Systeme zu optimieren: Fördersysteme, Kühlgebläse und Prüfstände sowie Spezialbereiche wie Aufzüge, Pumpen und Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HVAC).
FAQ
Wie kann man die Geschwindigkeit eines einphasigen 220-V-Motors variieren?
Um die Geschwindigkeit eines 220-V-Mono-Motors zu modulieren, ist die Steuerung durch einen geeigneten Frequenzumrichter erforderlich. Es ist entscheidend, dass Sie einen Umrichter wählen, der mit der Spannung und Frequenz des Motors kompatibel ist.
Wie wähle ich einen Drehzahlregler für einen Gleichstrommotor aus?
Bei einem Gleichstrommotor ist es entscheidend, einen Umrichter zu wählen, der speziell für diesen Motortyp ausgelegt ist, wobei die Nennausgangsleistung, die Spannung und die Anforderungen der Anwendung zu berücksichtigen sind.
Warum ein Frequenzumrichter?
Ein Frequenzumrichter bietet eine präzise Steuerung von Drehzahl und Drehmoment, eine verbesserte Energieeffizienz und einen Überlastungsschutz, was ihn in vielen industriellen und gewerblichen Anwendungen unentbehrlich macht.
Wie kann man die Geschwindigkeit eines Drehstrommotors variieren?
Um die Drehzahl eines Drehstrommotors zu variieren, ist die Verwendung eines Frequenzumrichters die gängigste und effizienteste Methode. Der Frequenzumrichter passt die Frequenz der Stromversorgung des Motors an, wodurch die Drehzahl und das Drehmoment des Motors genau gesteuert werden können.
Wie kann man die Drehzahl eines Asynchronmotors variieren?
Die Drehzahl eines Asynchronmotors kann gesteuert werden, indem die Ausgangsfrequenz der Stromversorgung mithilfe eines Frequenzumrichters verändert wird.
Was ist die Mindestfrequenz eines Frequenzumrichters?
Im Allgemeinen haben die meisten Frequenzumrichter einen Ausgangsfrequenzbereich, der bei einigen Hertz (Hz) beginnt. Die erforderliche Mindestfrequenz hängt auch von der Anwendung ab, für die der Frequenzumrichter verwendet wird. Um die Mindestfrequenz eines bestimmten Frequenzumrichters zu ermitteln, ist es wichtig, die vom Motorhersteller bereitgestellten technischen Spezifikationen zu konsultieren. Ein Unterschreiten kann zu einer Beschädigung der Motorwicklung führen, da der Motor überhitzt werden kann.
Kann man mehrere Motoren mit einem einzigen Frequenzumrichter versorgen?
Es ist nicht möglich, mehrere Motoren mit einem einzigen Frequenzumrichter zu steuern.
