Im täglichen Einsatz von Frequenzumrichtern in der industriellen Steuerungstechnik sind die Kernanforderungen an die Auswahl der Rückkopplungseinheit wie folgt:
Lastcharakteristik passt
Bei konstanter Drehmomentbelastung (z. B. Kran, Hebezeug): Es muss eine kontinuierliche Rückkopplungseinheit mit einem Bremsmoment von ≥ 150 % ausgewählt werden, deren Leistung der Nennleistung des Motors entspricht.
Variable Drehmomentlast (z. B. Lüfter, Wasserpumpe): Die Leistung der leichten Rückkopplungseinheit kann um eine Stufe reduziert werden (Bremsmoment 110 %, 1/4 Arbeitssystem).
Stoßbelastung (z. B. Mühle, Stanzmaschine): Zwei Getriebeübersetzungen und Bremseinheiten werden konfiguriert.
Nennleistung und -spannung
Die Nennleistung der Rückkopplungseinheit muss mindestens der vom Frequenzumrichter erzeugten Leistung entsprechen; der Spannungspegel muss mit der Eingangsspannung des Frequenzumrichters übereinstimmen (z. B. 400 V / 660 V).
Bei Verwendung eines Synchronmotors muss die Leistung der Rückkopplungseinheit um eine Gangstufe höher sein als die des Asynchronmotors.
Betriebssystem und Wärmeableitung
Bei einem intermittierenden Betriebssystem (Leerlaufverhältnis ≤50%) kann die Leistungsauswahl reduziert werden, und bei einem kontinuierlichen Betriebssystem muss die Motorleistung um das 1,2-fache erhöht werden.
Bei hohen Umgebungstemperaturen (> 40 ℃) muss der Einsatz reduziert werden; jede Erhöhung um 1 ℃ führt zu einer Reduzierung um 1 %.
Technische Parameter und Zertifizierungsanforderungen
Harmonische und elektromagnetische Verträglichkeit
Die Oberwellenstromemission muss der Norm IEC 61000-3-2 (THD < 5%) entsprechen.
Die Prüfungen auf Spannungsschwankungen und Blitzverhalten müssen der Norm EN 61000-3-3 (Pst≤1, Plt≤0,65) entsprechen.
Schutzfunktion
Erforderlich ist ein Schutz vor Überspannung, Überstrom und Überhitzung. Bei Überschreitung der 1,2-fachen Netzspannung durch die Hauptplatine wird automatisch abgeschaltet.
Funktion zur Erkennung isolierter Inseln, um sichere Ausfallzeiten bei Störungen im Stromnetz zu gewährleisten.
Wirtschaftlichkeits- und Installationshinweise
Energiesparvorteile
Durch den Einsatz von Rückkopplungssystemen in Aufzügen können bis zu 15-45 % eingespart werden; die Amortisationszeit beträgt etwa 2-3 Jahre.
Hochleistungsgeräte (>100 kW) bevorzugen Vierquadranten-Frequenzumrichter, da diese langfristig erhebliche Energieeinsparungen ermöglichen.
Installation und Wartung
Obligatorische Luftkühlung (z. B. Schutzart IP54), um eine IGBT-Verbindungstemperatur von < 125 ℃ zu gewährleisten.
Um eine Wärmestauung zu vermeiden, sollte ein Kühlraum von mindestens 100 mm eingehalten werden.