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Frequenzumrichter

Als einer der führenden Hersteller von Antriebstechnik bieten wir zu unseren mechanischen Komponenten selbstverständlich auch die passende Umrichtertechnik. Wir entwickeln und produzieren Antriebs- und Frequenzumrichter zur Steuerung und Regelung von Antriebssträngen in Maschinen und Anlagen. Und dies für zentrale Installationen im Schaltschrank bzw. zur Wandmontage genauso wie für die dezentrale Installation.

Was ist ein Frequenzumrichter?

Frequenzumrichter sind elektronische Geräte, die die Drehzahl eines Drehstrommotors regelbar machen. Hintergrund: Werden elektrische Maschinen oder Drehstrommotoren direkt am Wechselspannungsnetz betrieben, steht ihnen nur eine fixe Drehzahl zur Verfügung – je nach Polzahl und der eingespeisten Frequenz des örtlichen Stromnetzes. Benötigt eine Applikation oder ein Produktionsprozess jedoch eine veränderbare Wechselspannung, also eine regelbare Geschwindigkeit, kommen Frequenzumrichter zum Einsatz. Diese können aus einer konstanten Wechselspannung eine in der Amplitude (Höhe der Ausgangsspannung) und Frequenz variable Wechselspannung erzeugen.

Wie funktioniert ein Frequenzumrichter?

Ein Frequenzumrichter wird demnach einem Motor vorgeschaltet, um eine bedarfsgerechte, veränderbare Wechselspannung zu erzeugen. Somit erzeugt nicht mehr das Stromnetz die Frequenz und die Spannungshöhe, mit der der Motor arbeitet, sondern der Frequenzumrichter übernimmt diese Aufgabe und regelt die Ausgangsfrequenz und die Ausgangsspannung.

Der große Vorteil des Frequenzumrichters? Sie verändern mit ihm die Drehzahl eines Motors stufenlos von nahezu Null bis zur benötigten Nenndrehzahl und erhalten einen deutlich erweiterten Drehzahlbereich. Das Drehmoment des Motors bleibt dabei unverändert. So passen Anlagenbetreiber ihre Antriebstechnik immer den aktuell erforderlichen Bedingungen an. Außerdem ermöglicht ein Frequenzumrichter den direkten Wechsel der Drehrichtung. Ein einfacher Steuerbefehl genügt, um die Phasenfolge zu ändern. Der nachgeschaltete Drehstrommotor dreht sich daraufhin in die entgegengesetzte Richtung.

Welche Arten von Umrichtern gibt es?

Man unterscheidet zwischen stromgeführten und spannungsgeführten Umrichtern. Diese unterscheiden sich in der Funktion wie folgt:

  • Stromgeführte Frequenzumrichter halten das Verhältnis von Strom zu Frequenz (I/f) immer konstant und kommen für Anwendungen im oberen Megawattbereich infrage.
  • Im unteren Megawatt- bzw. im Kilowatt-Bereich sind hingegen spannungsgeführte Frequenzumrichter gegenwärtig der Stand der Technik. Sie halten das Verhältnis von Spannung zu Frequenz stets konstant: Soll also ein Motor, der auf eine Spannung von 230 V und eine Frequenz von 50 Hz ausgelegt ist, mit 25 Hz betrieben werden, halbiert sich auch die Spannung auf 115 V.

Einfach ausgedrückt, passiert in einem spannungsgeführten Frequenzumrichter Folgendes: Ein Gleichrichter wandelt die über das Netz eingespeiste Wechselspannung in eine Gleichspannung um. Ein Zwischenkreis übernimmt danach die Aufgabe, diese Gleichspannung zu glätten und zu stabilisieren. Im Anschluss generiert der auf der Motorseite wirksame Wechselrichter eine Wechselspannung mit der von der Applikation geforderten Ausgangsfrequenz. Über das daraus resultierende Spannungs-/Frequenzverhältnis ergibt sich dann die benötigte Motordrehzahl. Die Vorgabe bzw. die Berechnung der erforderlichen Drehzahl übernimmt eine integrierte Steuerung, die alle Baugruppen miteinander verbindet.

Wo werden Umrichter eingesetzt?

Frequenzumrichter findet man in den unterschiedlichsten Branchen und Applikationen der Industrie. Ob bei Antrieben von Pumpen und Lüftern, Bearbeitungsmaschinen, Transport- und Montagebändern, Kränen oder Handhabungssystemen: Frequenzumrichter sind aus der industriellen Produktion nicht mehr wegzudenken. Denn dort ermöglicht eine angepasste oder kontinuierlich einstellbare Drehzahl optimierte Fertigungsprozesse – mit dem Zusatzvorteil, dass Antriebe mit Drehzahlregelung für einen energiesparenden Betrieb sorgen.

Umrichter für jede Art von Anlage und Maschine

Unsere Frequenzumrichter gibt es je nach Bedarf und Anforderung in unterschiedlichen Ausführungen und mit vielen optionalen Funktionen. Zudem ist entscheidend, ob ein Frequenzumrichter an der Wand, an zentraler und geschützter Stelle in einem Schaltschrank oder direkt im Feld – also dezentral – platziert werden soll. Und abhängig davon, wie einfach oder anspruchsvoll die jeweilige Applikation ist, kommen eher Einfach-Frequenzumrichter oder sogenannte Applikations-Umrichter mit hohem Funktionsumfang bzw. Servo-Mehrachsverstärker zum Einsatz.

SEW-EURODRIVE war das erste Unternehmen, das die dezentrale Technik entwickelt und entsprechende Frequenzumrichter und mechatronische Antriebe auf den Markt gebracht hat. Mit ihnen reduzieren Anlagenbetreiber ihren Installationsaufwand erheblich und schaffen sich viele Möglichkeiten, ihre Anlagen schaltschrankunabhängig modular aufzubauen. Zu unserem Portfolio im Bereich Umrichtertechnik gehören außerdem Geräte zur Netzrückspeisung, die sich mit einem oder mehreren Frequenzumrichtern und Antriebsumrichtern kombinieren lassen. Darüber hinaus bieten wir einfache Motorstarter zur Integration in den Getriebemotor an.

Frequenzumrichter für die Schaltschrankinstallation

Frequenzumrichter für die Schaltschrankinstallation
Frequenzumrichter für die Schaltschrankinstallation

Vom Einfach-Umrichter, über den Standard-Umrichter oder den Applikations-Umrichter bis hin zum modularen Servo-Umrichter haben wir ein umfangreiches Programm an Antriebselektronik für Sie im Angebot – für den zentralen Einbau im Schaltschrank oder Schaltkasten:

Frequenzumrichter für die Wandmontage

SEW Bild

Eine weitere und preisgünstigere Möglichkeit, Frequenzumrichter zentral zu installieren, ist die Wandmontage. Sie kommt immer dann zum Tragen, wenn die Anschaffung eines teuren Schaltschrankes vermieden werden soll. Unsere Frequenzumrichter, die sich für diese Art der Installation eignen, sind entsprechend in der Schutzart von IP 54 bis IP 66 (für staubige und feuchte Umgebungsbedingungen) ausgeführt.

Motorstarter für die dezentrale Installation

Motorstarter für die dezentrale Installation

Genügt für Ihre Anwendung die reine Umrichter-Funktion? Oder wollen Sie einfach nur einen Motor ein- und ausschalten bzw. die Drehrichtung eines Motors von links nach rechts umschalten? Auch dafür hat SEW-EURODRIVE die passenden Produkte für Sie im Programm:

Frequenzumrichter für die dezentrale Installation

Frequenzumrichter für die dezentrale Installation
Frequenzumrichter für die dezentrale Installation

Um Ihre Antriebselektronik nah am Motor bzw. Getriebemotor zu platzieren, haben wir ein umfassendes Spektrum an Frequenzumrichtern im Angebot: vom Einfach-Umrichter mit parametrierbaren Rampen für den robusten Einsatz in einfachen Anwendungen über Standard-Umrichter mit erweiterten Regelfunktionen bis hin zum frei programmierbaren Applikationsumrichter für komplexe Anlagenarchitekturen. Wenn Sie zusätzlich mehrachsige Bewegungen sowie Anlagen mit verketteten Maschinenmodulen dezentral realisieren möchten, dann sind Servo-Mehrachsverstärker die erste Wahl. Unsere dezentralen Umrichter im Portfolio sind:

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