Diskussion:Frequenzumrichter

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"Zur Vermeidung dieses Effektes wird die Pulsfrequenz, wenn möglich, auf >16 kHz erhöht, was allerdings die Verlustleistung des Frequenzumrichters erhöht. Die übliche Pulsfrequenz liegt bei kleinen Umrichtern jenseits des hörbaren Bereiches und ist gewöhnlich einstellbar von 3 bis 16…kHz." liegt sie nun jenseits des höhrbaren Bereichs oder ist sie bis 16kHz einstellbar? beides gleichzeitig widerspricht sich. (nicht signierter Beitrag von 188.101.28.24 (Diskussion) 21:40, 5. Jun. 2010 (CEST))

Schade, dass ich derzeitig zu wenig Zeit habe, ich erarbeite Vorlesungen zur Antriebstrechnik und zur Leistungselektronik: Tieste@fh-Wolfenbuettel.de

Also:

Spannungsbereiche von Frequenzumrichtern: 1. Batteriebetriebene Fahrzeuge: E-Fahrräder, Gabelstapler etc. 12V ... 96V 2. Industrielle Antriebstechnik: Für Leistungen < 1000KW meist U-Umrichter, 230V gleichgerichtet --> 320V DC 400V Gleichgerichtet --> 560V DC 500V Gleichgerichtet --> 690V DC Der Markt für industrielle Frequenzumrichter ist ziemlich groß, schätzungsweise 1-2 Mio Stück p.a, ZVEI fragen.

Regelungsarten: V/f Steuerung: Parallelbetrieb mehrere Motoren möglich, einfache Betriebsart, eingeschränktes Anlaufverhalten. Anwendung: Pumpen. Lüfter

Feldorientierte Regelung (sensorlos) wird von den meisten Herstellern als Vectorregelung bezeichnet. Hohes Anlaufmoment, Identifikation des Motors erforderlich, Anwendung in der Fördertechnik: Förderbänder erfordern ein hohes Anlaufmoment

Servoregelung: Motor ist mit einem Drehgeber ausgestattet (Resolver, Encoder), damit die Drehzahl erfasst wird. Mit der Servoregelung ist der Motor in allen 4 Quadranten steuerbar. Die Schwächen eines ungeregelten Motors (Drehzahlabfall bei Belastung, Kennlinie) wird ausgeglichen. Beim Servoregler wächst der Motor mit der Leistugselektronik und dem Mikrocontroller sowie dem Feldbus zu einer Einheit zusammen. Der Servoantrieb kann damit auch als "computerized drive" bezeichnet werden. Anwendungen hiervon sind:

- Industrieroboter: kettenförmige Kinematik, mit geregelten Servoantrieben in den Gelenken und zentraler Steuerung. Die Steuerung koordiniert die Achsen so dass die gewünschte Bewegung im Raum erreicht wird.

- Mechatronischer Maschinenbau: Maschinen werden mit Servoantrieben anders, mechanisch einfacher und damit kostengünstiger gebaut. Es ist beispielsweise ein Rezepturwechsel (Formatverstellung) "on the fly" möglich.

Hersteller von Frequenzumrichtern für die industrielle Antriebstechnik:

Danfoss SEW Siemens Lenze B&R (Die Liste ist nicht vollständig)

Messen in Deutschland:

SPS-IPC-Drives in Nürnberg Ende November Hannovermesse-Industrie in Hannover, April

Ich werde in dieser Seite noch einiges hinzufügen, werde dazu aber erst im Januar 2007 kommen.

Wenn vorher irgendwas unklar sein sollte, stellt mir bitte Fragen.

werden hier evtl. fu mit wu verwechselt?--84.185.85.202 21:18, 27. Jan. 2007 (CET)

Fragen einer anonymen IP:

Zum Thema: Durch geeignete Wechselrichter lässt sich Bremsenergie des Motors auch aus dem Zwischenkreis wieder in das Netz zurückspeisen. Dies kann bei Lokomotiven oder anderen Fahrzeugen, wie den neuen Hybrid-PKW, zur Bremsung ausgenutzt werden.

Haben die (Hybrid-PKW) denn eine so lange Verlängerungsleitung? Ist ja wohl Quatsch! Die Bremsung findet nur als Rückspeisung im Zwischenkreis (In Fahrzeugen: Batterie) statt.

Nachgetragen von Filzstift ✑ 11:03, 12. Jul 2005 (CEST)

Bei Antriebsköpfen (Lokomotiven) wird ein sog. Blendingverfahren eingesetzt, d.h. die Bremskraft der Druckluftbrems wird um den generatorischen Teil verringert, wobei hier, wie auch im unteren Leistungsbereich der Industrieanwendungen, der "erzeugte" Strom in Bremswiderständen und- oder Bremsgleichrichtern abgebaut wird. Im höheren Leistungsspektrum (>2kW) werden Rückspeisemodule angeboten welche ein netzsynchrones Signal generiern. Bei Hybrid Kfz wird nur die Bat. über einen Laderegler aufgeladen bzw. die oben beschrieben Methode für kleine Leistungen angewendet. MfG. M.H.

Auch bei Elektrofahrzeugen (bei denen der Zwischenkreis aus einer Lithiumbatterie besteht) muss die Bremsenergie in einem Widerstand verheizt werden, wenn der Akku voll ist, um Überladung zu vermeiden. Es könnte ja sein, dass der Akku gerade bei einem auf dem Berg stehenden Fahrzeug voll geladen wurde. Praktisch wird man dafür eher die „normalen“ Bremsen einsetzen; dann wird die Leistung mechanisch verheizt. Daher kann es sinnvoll sein, dass ein "cleveres" Fahrzeug "weiß", dass es gleich bergab fährt und den Akku eben nicht ganz voll lädt. Wie auch immer. --Henrik Haftmann (Diskussion) 11:47, 23. Jul. 2013 (CEST)

D-Q System und Vektorregelung

Das D-Q Koordinatensystem stellt den Stator Strom gegenüber dem Stator Fluss dar. Bei Gelegenheit sollten Artikel und Links auf die Clarc und Park Transformation noch hinzugefügt werden

Hinweis: Die Feldorientierte Regelung mit ihrer Spezialform der Transvektorregelung dient dazu, den Drehstrommotor wie eine fremderregte Gleichstrommaschine regeln zu können.

Das dq- Koordinatensystem beschreibt vor allem das Koordinatensystem am Rotor. Die Ursprünge hat das Koordinatensystem wohl in der Zweiachsentheorie der elektrischen Maschine. Die D-Achse ist die Achse des Flusses, die Q-Achse dazu 90Grad verschoben. Bei der Regelung der Asynchronmaschine ist das ganze noch recht einfach, hier wird auf das Rotorfeld orientiert. Bei einer fremderregten Synchronmaschine beschreibt die d-Achse die Achse der Feldrichtung des Erregerstromes. Geregelt wird bei der feldorientierten Regelung aber auf den Rotorfluss. Der Rotorfluss setzt sich aber aus dem Erregerstrom und dem Ständerstrom zusammen. Der Läuferfluss hat deshalb den Winkel der d-Achse plus den Polradwinkel. Hier wird der Unterschied zwischen d-q und Feldorientierung deutlich!

Insgesamt sollte man mehr zwischen der allgemeinen feldorientierter Regelung und den speziellen Regelungen wie Transvektorregelung(SIEMENS) oder Direct Torque Control(ABB) unterscheiden.

Ventilsteuerung

Wählt man, wie in der Literatur oft angewendet, diese Ventilnummerierung

1 3 5
4 6 2

ergeben sich sinnvollere Schaltzustände. Das sollte geändert werden.

Geräuschverhalten

Motorwicklung in einem Umrichter? Laut Definition arbeitet ein Umrichter ja ohne mechanische Zwischenenergie, also ohne Motor. Gehört dieser Absatz dann nicht eher nach Umformer?

Elektronische Umrichter machen zwar auch Geräsche, aber die haben wohl andere Ursachen.

Ausserdem, wird durch die erhöhung der Frequenz nicht nur das Geräsch aus dem hörbaren Bereich herausgeschoben? Es wird ja wohl trotzdem noch vorhanden sein. --Krille 00:20, 23. Okt. 2006 (CEST)

Stimmt Geräusche sind natürlich weiterhin vorhanden, aber bei einer Umformerfrequenz von 15 oder 20 kHz außerhalb des Hörbereichs --WolfgangS 12:12, 23. Okt. 2006 (CEST)

Wenn sich jemand um den Absatz kümmert, wäre es sinnvoll den folgenden Satz mal zu überarbeiten: "Die übliche Pulsfrequenz liegt bei kleinen Umrichtern jenseits des hörbaren Bereiches und ist gewöhnlich einstellbar von 3 bis 16…kHz." Das ergibt irgendwie keinen Sinn. Ich kenne leider die richtigen Angaben auch nicht, sonst hätte ich es gleich gerade gerückt. Ich würde aber vermuten, dass kleine Umrichter eher mit 20-50kHz laufen. --Marcel Müller 15:34, 2. Jun. 2010 (CEST)

Frage

Ich finde diesen Absatz irgendwie unverständlich kann dazu auch noch jemand anders mal Stellung nehmen. Frequenzumrichter werden insbesondere an Drehstrommotoren eingesetzt, um deren Anlauf- und Drehzahlverhalten zu verbessern oder zu erweitern. Frequenzumrichter gibt es inzwischen auch für ein- oder zweiphasige Wechselstrommotoren wie z.B. Kondensatormotoren, um auch diese in der Drehzahl zu regeln. Dabei übernimmt der Frequenzumrichter ggf. die Bereitstellung der bislang vom Kondensator erzeugten zweiten Phase. Mit Einschränkungen können auch Spaltpolmotoren an Frequenzumrichtern betrieben werden.

Soweit ich das weiß sind Drehzahlen von Wechselstrommotoren nicht Frequenzabhängig was einen teueren FU überflüssig machen würde.

Das kommt auf die Art des Wechselstrommotors an. Die mit einem Kurzschlussläufer (Eben Kondensatormotoren) sind eben Asyncronmotoren + X und in der Drehzahl direkt Frequenzabhängig.

Wenn es Asyncronmotoren sind kann man diese auch direk 3phasig anschließen ohne den Hechmeck über den Kondensator zu bauen was den Motor belatbarer macht. Den der Vorteil eines Kon. Motor ist halt das er an Wechselstrom betrieben werden kann, ein Fu kann aus Wechsestrom halt 3P-Strom machen.

(unterschreibt ihr hier auch manchmal...?) 3phasig 120°, Kondensatormotor 90°, auch ist der Kondensator oft an einer Wicklung mit anderer Windungszahl/Drahtstärke. Auch spart man eine Zuleitung. Also kein Heckmeck. Unterschrift: (~~~~)--Ulfbastel 18:24, 14. Sep. 2007 (CEST)

CUT

Die für den europäischen Markt vorgesehenen Frequenzumrichter sind im Rahmen der IEC 60038 einsetzbar. Dies bedeutet, daß Sie (aktuell) in einem Spannungsbereich von 207V bis 244V betrieben werden können. So sind Frequenzumrichter auch in Verbindung mit Spannungsregelanlagen zur Verbrauchsminderung elektrischer Betriebsmittel verwendbar.

Was soll das heißen? Die meisten FUs die ich kennen sind für 400V Drehstrom und haben nichts mit 207-244V zu tun.

Dann kennst du eben nicht genug :-) IEC 60038 limitiert den Spannungsbereich in Deutschland auf 230 Volt plus 6%/minus 10 % (eben nach besagter IEC 60038) -- Stahlkocher 19:22, 22. Nov. 2006 (CET)

Das ist der normale Nennbereich für 1P Versorgung und hat demnach nix mit dem 3P zu tun.

Fu´s werden eigentlich bei größerer Leistung immer ans Drehstromnetz angeschlossen und dieses ist ::nunmal bei 75% der Weltweiten Stromversorgung(Schätzwert meinerseits) 400V und größer.

nöö, wo kämen wir dann bei kleinen Leistungen hin...- einer der Vorteile kleiner FU ist doch, dass sie an 1P / 230V betrieben werden können. Solche mit aktiver PFC können sogar Weitbereichseingang (100…240V) haben. Ist sehr praktisch.--Ulfbastel 18:28, 14. Sep. 2007 (CEST)

Blindleistung

Haben uns über die Funktionsweise bezüglich der Leistungsaufnahme gestritten. Egal was für ein Motor angeschlossen wird, aber über eine Gleichspannung ist keine Blindleitsung übertragbar. Also dürfte über den Zwischenkreis auch keine Blindleistung übertragen werden. Deshalb dürfte doch eine Kompensation vor einem FU überflüssig sein (bei angepasster Dimensionierung Motor - FU) Oder habe ich da was falsch verstanden? Das sollte in den Artikel einfließen. Mach ich aber gerne selber nach ner klaren Antwort. --wannabee3 15:38, 27. Juni. 2007 (CEST)

da steht nix drin von Blindleistungskompensation des Motors - um dessen Blindstrom kümmert sich der FU. Aber ein einfacher FU mit Ladeschaltung (Gleichrichter + Kondensator) hat seinerseits einen miserablen Leistungsfaktor (Oberwellen)!. Die kann man nicht einfach kompensieren, sondern bestenfalls filtern.--Ulfbastel 18:32, 14. Sep. 2007 (CEST)

Bild

Der Vierquadrantenbetrieb schreit nach einem Bild.-- Kölscher Pitter 18:57, 26. Okt. 2008 (CET)

Sparse Matrix Converter

Habe in der englischen Wiki den "Sparse Matrix Converter" gefunden. Das ist ein Frequenzumrichter ohne DC-Link, ein sog. Quasi-AC/AC-Direktumrichter. Müsste dieser Umrichter nicht auch in diesem Artikel erwähnt werden? Grüße --Elcap 15:19, 24. Sep. 2009 (CEST)

Vorher sollte es eine Übersetzung zu diesem Artikel "en:Sparse matrix converter" geben. Das Thema scheint interessant zu sein.-- Kölscher Pitter 15:39, 24. Sep. 2009 (CEST)

Ahja. Deutsch: Vorrichtung zur quasi-direkten pulsbreitengesteuerten Energieumformung zwischen Dreiphasennetzen.-- Kölscher Pitter 15:48, 24. Sep. 2009 (CEST)

Hallo Kölscher Pitter, ich bin kein Schaltungsfachmann, für eine Übersetzung reicht vermutlich mein Fachvokabular nicht aus. Meine Suche richtete sich auf die hier fehlenden Kondenstoren (DC-Link-Capacitors, Zwischenkreiskondensatoren), für die ich nach Verbesserungsmöglichkeiten in der Beschreibung suchte. Also, wenn Du es für sinnvoll erachtest, etwas zu schreiben, immer ran. Grüße --Elcap 10:21, 25. Sep. 2009 (CEST)

Abschnitt: Pumpen- und Lüfteranwendungen

Hi, wenn man für 1/8 der Leistung 1/2 des Volumenstromes bekommt, dann könnte man mit 2 Pumpen/ Verdichtern den vollen Volumenstrom für 1/4 der ursprünglichen Leistung bekommen. Das kann nicht sein. Leider bleibt es so, daß - bei gleicher Druckdifferenz - der halbe Volumenstrom auch die halbe Leistung braucht. -- MathisM (22:10, 9. Nov. 2011 (CET), Datum/Uhrzeit nachträglich eingefügt, siehe Hilfe:Signatur)

Blockkommutierung - nur 2 Phasen bestromt?

Im Artikel steht, daß in der Blockkommutierung nur 2 der 3 Phasen bestromt werden. Ich verstehe etwas anderes darunter: Soviel ich weiß, wird mit dem Begriff "Blockkommutierung" die Betriebsart bezeichnet, wenn der Stromzeiger (bei hohen Drehzahlen) nicht mehr pulsweitenmoduliert wird: Es wird dann ohne PWM direkt zwischen den aktiven Raumzeigern umgeschaltet. Die Nullspannungsraumzeiger werden also nicht mehr benutzt.

Liege ich damit falsch? Bin ich der Einzige, der den Begriff so benutzt? (nicht signierter Beitrag von PhilippDavid (Diskussion | Beiträge) 13:28, 5. Apr. 2012 (CEST))

Ist im Prinzip das Selbe: Blockkommutierung heisst, es kommt keine PWM zum Einsatz. Es werden die einzelnen Phasen nur zwischen +U, 0, -U umgeschalten, wobei eine der drei Phase immer auf 0 liegt, die anderen beiden ist jeweils auf +U bzw. -U geschalten. Da ganze wechselt, in 60 Grad Schritten, zyklisch. Siehe z.b. Hering: Handbuch Der Elektrischen Anlagen Und Maschinen, ISBN 978-3540651840 Seite 206 (dort sind auch einige Abbildungen dazu mit dabei)--wdwd (Diskussion) 14:53, 5. Apr. 2012 (CEST)

Erweiterter Drehzahlbereich

Vielleicht verstehe ich es nur falsch, aber meiner Meinung nach ist dieses hier grob falsch:
"Der Drehzahlbereich kann bei Motoren mit Stern-Dreieckwicklung, z. B. Dreieckschaltung 400 V 50 Hz / Sternschaltung 230 V 50 Hz, bei einem 400-V-Umrichter in Dreieckschaltung bis 87 Hz eingestellt (50~\mathrm{Hz} \cdot \sqrt{3}) und dadurch mit höherer Drehzahl bei Nennmoment betrieben werden."
Eine Motorwicklung mit 400 V Dreieck und 230 V Stern gibt es nicht! Entweder 230 V Dreieck / 400 V Stern oder 400 V Dreieck / 690 V Stern. An einem 400 V Umrichter kann ich (vorrausgesetzt man will Mehrleistung) nur Motoren mit 87 Hz betreiben, die vom Typenschild her 230/400 V Nennspannung haben. Also 230 V Dreieck / 400 V Stern bei 50 Hz. Bei 87 Hz ist dieser Motor dann im Dreieck zu schalten. (nicht signierter Beitrag von 77.22.190.72 (Diskussion) 22:13, 18. Sep. 2012 (CEST))

Nein, du hast es nicht falsch verstanden. Die Beschreibung war ungenau und missdeutig. Ich formulierte es nun exakter. —BerBoWPe (Diskussion) 16:02, 29. Sep. 2018 (CEST)

Rückspeisung

Zu dem Thema wird ziemlich rumgeeiert. Die Aussagen sind nicht sehr vertrauenswürdig. Wie funktioniert das Rückspeisen tatsächlich? (nicht signierter Beitrag von 84.128.116.9 (Diskussion) 16:20, 10. Mai 2013 (CEST))

Das Tema Rückspeisung wird im Artikel sehr spährlich berichtet. Wenn der Umrichter Rückspeisefähig ist, spricht man von Umrichtern mit AFE (Active Font End). Der Umrichter hat dann einen geregelten Gleichrichter verbaut, d.h. die Freilaufdioden der Transistoren werden zum Gleichrichten verwendet, im AFE Betrieb wird mit den Transistoren aktive die Frequenz und Spannung geregelt, mit der zurückgespeist wird. Bei Gelegenheit werde ich versuchen den Abschnitt zu verbessern.--DerTechniker (Diskussion) 23:06, 11. Mär. 2020 (CET)

"VFD" erwähnen?

Sollte man die Abkürzung VFD für Variable Frequency Drive hier erwähnen, z.B. in Klammern nach dem Lemma? --Haraldmmueller (Diskussion) 10:45, 22. Mai 2023 (CEST)

Gibt auch noch VSD und VVVF...und vielleich noch mehr. Da müsste man ja schon was einen Abschnitt mit Begriffserläuterungen schreiben. --Scientia potentia est [Dermartinrockt] (Diskussion) 11:05, 22. Mai 2023 (CEST)