Der Lieferant der Frequenzumrichter-Bremseinheit weist darauf hin, dass die Drehzahlregelung von Elektromotoren mittels Frequenzumrichtern zunehmend zu einem Symbol der Zeit geworden ist. Die Drehzahlregelung von Synchronmotoren ist die Frequenzumrichter-Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren, die Maschinen mit quadratischem Drehmoment, wie beispielsweise Ventilatoren und Pumpen, im Produktionsprozess antreiben. Die variable Frequenzregelung ermöglicht optimale Prozessergebnisse und führt zu signifikanten Energieeinsparungen und einer Reduzierung des Energieverbrauchs.
1. Energiespareffekt
Mechanische Geräte, die von herkömmlichen bürstenlosen Synchronmotoren angetrieben werden, wie z. B. Ventilatoren, Pumpen und Kompressoren, arbeiten mit konstanter Leistung bei der Netzfrequenz. Wenn der Prozess Durchflussmenge und Druck anpasst, kommt es zu erheblichen Energieverlusten, da die Durchflussmenge proportional zur Drehzahl der Last und die benötigte Leistung proportional zur dritten Potenz der Drehzahl ist. Beträgt die benötigte Durchflussmenge beispielsweise 80 % der Nenndurchflussmenge, kann in dieser praktischen Situation durch den Einsatz moderner, frequenzgeregelter Drehzahlregelung mehr als 45 % Strom im Vergleich zu herkömmlichen Regelungsmethoden eingespart werden.
2. Prozesssteuerung mit variabler Frequenz
Die Drehzahlregelung mit variabler Frequenz ist ein Steuerungssystem für Einzelmaschinen. Der Ablauf der Drehzahlregelung mit variabler Frequenz ist im Prinzip identisch mit dem des Sanftanlaufs mit variabler Frequenz, weist jedoch Unterschiede auf. Der Unterschied besteht darin, dass nach dem vorbereitenden Befehl der Hauptleitwarte für die Drehzahlregelung des Synchronmotors dieser vom Antriebsmotor in Rotation versetzt wird. Sobald die Drehzahl des Synchronmotors 1 % der Nenndrehzahl erreicht, aktiviert der Motor gemäß dem vorgegebenen Programm die Erregungsregelung. Nach Aktivierung der Erregungsregelung gibt die Hauptleitwarte ein Aktivierungssignal aus, das das Schließen des Hochspannungsschalters für den Sanftanlauf im Drehzahlregelungsbetrieb signalisiert. Gleichzeitig schließt die Hauptleitwarte gemäß den Signalanweisungen den Hochspannungsschalter des Hauptsteuerkreises des Sanftanlaufsystems für den Drehzahlregelungsbetrieb des Synchronmotors, sodass sich der Synchronmotor im Sanftanlaufzustand der Drehzahlregelung befindet.
Bei der Frequenzumwandlung und der frequenzmodulierten Sanftanlaufsteuerung von Synchronmotoren bleibt die Polarität der Rotormagnetpole des Synchronmotors unverändert, und er beschleunigt und dreht sich mit der Frequenz der Frequenzumwandlungs-Drehzahlregelung, wobei die Spannung und die Frequenzumwandlungs-Drehzahl allmählich erhöht werden, sodass der Synchronmotor mit der Nenndrehzahl läuft und die frequenzumwandelnde Drehzahlregelung für den Sanftanlauf abgeschlossen ist.
Beim Betrieb von Synchronmotoren mit variabler Frequenzdrehzahlregelung erreichen das Frequenzdrehzahlregelungssystem, das mikro-industrielle Steuerungssystem und die Vektorsteuerung eine stabile und präzise Drehzahlregelung entsprechend den tatsächlichen Laständerungen.
Vor dem Abschalten des Synchronmotors im Frequenzumrichterbetrieb muss die Frequenzumrichter-Steuereinrichtung den Ausgangsstrom automatisch auf null reduzieren und alle Triggerimpulse blockieren, bevor das Signal „Stopp zulassen“ angezeigt wird. Die Gesamtsteuerung muss daraufhin gemäß den Anweisungen auf dem Display unverzüglich die Hochspannungsversorgung des Hauptsteuerkreises der Frequenzumrichter-Steuereinrichtung abschalten und den Frequenzumrichterbetrieb beenden.