Vier Geheimnisse im Frequenzumrichter

Der Lieferant von Frequenzumrichter-Bremseinheiten weist darauf hin, dass Frequenzumrichter als gängigste elektronische Steuerungstechnik in der Motorsteuerung zahlreiche Vorteile bieten, wie z. B. präzise Drehzahl- und Spannungsregelung, flexible und vielfältige Steuerungsmethoden usw. Obwohl die Verwendung von Frequenzumrichtern bekannt und beherrscht wird, sind vielen Anwendern die Funktionsweise ihrer internen Schaltkreise möglicherweise nicht geläufig. 

1. Die meisten Frequenzumrichter liefern Drehstrom, und manche glauben, dass intern drei Stromwandler zur Strommessung jeder Phase verwendet werden sollten. Tatsächlich nutzen jedoch 95 % der Frequenzumrichter ein Zweiphasen-Strommessverfahren (wobei natürlich nur zwei Wandler zum Einsatz kommen). Der Strom der verbleibenden Phase wird vom Frequenzumrichter mithilfe von Operationsverstärkern auf Basis der gemessenen Zweiphasenströme berechnet.

2. Bei der Reparatur oder Demontage eines Wechselrichters ist kein Multimeter zur Messung der Zwischenkreisspannung erforderlich. Achten Sie stattdessen auf die Betriebsanzeigeleuchten im internen Schaltkreis des Wechselrichters. Diese LEDs zeigen nicht nur den ordnungsgemäßen Zustand der Stromversorgung an, sondern geben auch den Spannungsabfall im Zwischenkreis (genauer gesagt die Spannung des Filterkondensators) nach einem Stromausfall wieder. Erlischt die Leuchte, ist die Zwischenkreisspannung unter 80 V gefallen. In diesem Fall können Sie kurz warten und die weiteren Arbeiten bedenkenlos fortsetzen.

3. Das Schaltnetzteil im Frequenzumrichter gibt üblicherweise mehrere Spannungspegel aus, darunter ±15 V, +24 V und +5 V. Von diesen Ausgangsspannungen ist die +5-V-Spannung die wichtigste. Da diese Spannung die CPU, das „Gehirn“ des Frequenzumrichters, versorgt, führt jede Spannungsschwankung in diesem Bereich unweigerlich zu einem Ausfall des Frequenzumrichters. Daher wird diese Spannung im Schaltnetzteil des Frequenzumrichters überwacht.

4. Aufgrund von Überspannung, Überstrom und anderen Betriebsstörungen können die IGBT/IPM-Leistungswandlerkomponenten des Frequenzumrichters leicht beschädigt werden. Diese Komponenten sind in der Regel teuer, und die Verfügbarkeit von Originalteilen kann nicht zuverlässig gewährleistet werden. Bei der Reparatur einphasiger Niederleistungs-Frequenzumrichter hat sich anhand zahlreicher Reparaturbeispiele gezeigt, dass bei einphasigen 1,5-5,5-kW-Frequenzumrichtern nach Beschädigung des internen IGBT und der Gleichrichterbrücke zwei Komponenten aus dem Induktionskochfeld als Ersatz verwendet werden können. Solange der Frequenzumrichter stabil und zuverlässig arbeitet und diese Komponenten relativ günstig und leicht zu beschaffen sind, stellt dies eine gute Möglichkeit dar, die Wartungskosten zu senken.