Frequenzumrichter

Wie Frequenzumrichter Antriebe regeln

Ein Frequenzumrichter wandelt die feste Netzversorgung in eine variable Ausgangsfrequenz für den angeschlossenen Motor um. Dadurch kann die Drehzahl gezielt verändert und der Anlauf kontrolliert werden. Je nach Ausführung lassen sich auch Drehmoment, Rampen, Drehrichtung und Sollwerte für den Betrieb parametrieren. In verfahrenstechnischen Anlagen ist das relevant, wenn ein Antrieb nicht dauerhaft mit voller Nenndrehzahl laufen soll.

Typische Anwendungen in Wasser- und Abwasseranlagen

Häufige Einsatzbereiche sind Pumpen, Gebläse, Rührwerke, Förderaggregate und andere kontinuierlich oder intermittierend betriebene Antriebe. Bei Pumpstationen kann die Drehzahl an Zufluss, Druck oder Füllstand gekoppelt werden. In Belüftungssystemen lässt sich die Luftmenge an den Prozessbedarf anpassen. Auch in der Schlammbehandlung werden Frequenzumrichter verwendet, wenn Materialfluss oder Mischleistung nicht konstant gefahren werden.

Ausführungen, Regelarten und Einbindung

Frequenzumrichter unterscheiden sich unter anderem nach Leistungsbereich, Regelverfahren und Einbauart. Je nach Anwendung kommen einfache Drehzahlvorgaben oder anspruchsvollere Regelungen mit Rückmeldesignalen zum Einsatz. Für die Einbindung in Anlagensteuerungen sind je nach Gerät digitale und analoge Signale oder Feldbus- und Netzwerkschnittstellen relevant. Bei der Auslegung sind Motorverträglichkeit, Umgebungsbedingungen, Schutzkonzept und die geplante Betriebsweise zu berücksichtigen.

Abgrenzung zu Motoren, Getrieben und anderen Antriebskomponenten

Innerhalb der Antriebstechnik ist der Frequenzumrichter kein mechanisches Übertragungselement, sondern die elektronische Komponente zur variablen Ansteuerung des Motors. Elektromotoren erzeugen die Bewegung, Getriebe passen Drehzahl und Drehmoment mechanisch an, Getriebemotoren kombinieren beide Funktionen. Kupplungen, Riemen und Ketten übertragen Leistung zwischen Bauteilen, während Bremsen Bewegungen verzögern oder halten. Der Frequenzumrichter ergänzt diese Komponenten dort, wo eine drehzahlvariable Fahrweise erforderlich ist.