Anbieter von Energiespargeräten weisen darauf hin: Wie wählt man den passenden Frequenzumrichter für verschiedene Verbraucher aus? Verfügt der Verbraucher über einen eigenen Frequenzumrichter, wählen Sie diesen. Andernfalls kann nur ein Universal-Frequenzumrichter verwendet werden.
Welche drei verschiedenen Lastmodi gibt es also beim Frequenzumrichter? In der Praxis werden die Lasten häufig in Lasten mit konstantem Drehmoment, Lasten mit konstanter Leistung sowie Lüfter- und Pumpenlasten unterteilt.
Konstante Drehmomentbelastung:
Das Drehmoment TL ist unabhängig von der Drehzahl n und bleibt bei jeder Drehzahl relativ konstant. Beispiele hierfür sind Reibungslasten wie Förderbänder und Mischer sowie Potenziallasten wie Aufzüge und Kräne.
Beim Betrieb einer Last mit konstantem Drehmoment muss der Frequenzumrichter mit niedriger und konstanter Drehzahl arbeiten, um ausreichend Drehmoment und Überlastfähigkeit zu gewährleisten. Zudem ist die Wärmeabfuhr von Standard-Asynchronmotoren zu berücksichtigen, um einen übermäßigen Temperaturanstieg zu vermeiden.
Konstante Leistungslast:
Das Drehmoment von Papiermaschinen, Abwickelmaschinen und anderen Anlagen ist oft umgekehrt proportional zur Drehzahl n, was als konstante Leistungsaufnahme bekannt ist.
Die Konstantleistungseigenschaft der Last variiert innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereichs. Bei Verwendung einer schwachmagnetischen Drehzahlregelung ist das maximal zulässige Ausgangsdrehmoment umgekehrt proportional zur Drehzahl; dies wird als Konstantleistungs-Drehzahlregelung bezeichnet.
Bei sehr niedriger Drehzahl erreicht das Lastmoment TL aufgrund der begrenzten mechanischen Festigkeit einen Maximalwert und wird somit zu einem konstanten Drehmoment.
Die Mindestkapazität des Elektromotors und des Frequenzumrichters ist erreicht, wenn der Bereich konstanter Leistung und konstanten Drehmoments des Motors dem Bereich konstanter Leistung und konstanten Drehmoments der Last entspricht.
Lüfter- und Pumpenlasten:
Mit sinkender Drehzahl von Geräten wie Ventilatoren und Pumpen nimmt das Drehmoment quadratisch mit der Drehzahl ab, und die Leistung ist proportional zur dritten Potenz der Drehzahl. Um Energie zu sparen, ist der Einsatz eines Frequenzumrichters erforderlich, um Luftvolumenstrom und Durchflussrate durch Drehzahlregelung anzupassen. Da der Leistungsbedarf bei hohen Drehzahlen rapide ansteigt, dürfen Ventilatoren und Pumpen nicht mit einer Frequenz außerhalb des Betriebsbereichs betrieben werden.