Der Lieferant von Frequenzumrichter-Zubehör weist darauf hin, dass ein Gerät, das Wechselstrom mit fester Spannung und Frequenz in Wechselstrom mit variabler Spannung oder Frequenz umwandelt, üblicherweise als „Frequenzumrichter“ bezeichnet wird. Unter den verschiedenen Technologien zur Motordrehzahlregelung hat sich die variable Frequenzregelung von Wechselstrommotoren aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Präzision, hohem Drehmoment, starker Funktionalität, hoher Zuverlässigkeit und hoher Leistungsfähigkeit zur wichtigsten Methode der elektrischen Energieübertragung entwickelt.
Frequenzumrichter ermöglichen die stufenlose Drehzahlregelung von Asynchronmotoren bei konstantem Drehmoment und konstanter Leistung. Sie zeichnen sich durch einen großen Regelbereich, hohe Stabilität und robuste mechanische Eigenschaften aus. Besonders hervorzuheben ist ihre deutliche Energieeinsparung, die die Automatisierung industrieller Produktionsprozesse beschleunigt und viele weitere Vorteile bietet. Dadurch hat sich das Anwendungsgebiet von Frequenzumrichtern stetig erweitert und umfasst heute nahezu alle Bereiche, von der Produktion in der Leicht- und Schwerindustrie bis hin zum Alltag. Sie finden breite Anwendung in Branchen wie Stahl, Nichteisenmetalle, Erdöl, Petrochemie, Chemie, Kunstfaser, Textil, Maschinenbau, Elektronik, Baustoffe, Kohle, Pharmazie, Papierherstellung, Spritzguss, Zigaretten, Aufzüge (einschließlich Rolltreppen), Kräne (einschließlich Hafenkräne), städtische Wasserversorgung (einschließlich Abwasserbehandlung), Klimaanlagen und Haushaltsgeräte.
•Erdöl: Ölpumpen, elektrische Tauchpumpen, Wassereinspritzpumpen, Pumpenaggregate usw.
•Chemische Industrie: Extruder, Folienförderer, Mischer, Kompressor, Gebläse, Sprühanlage, Pumpe usw.
•Stahl: Walzwerk, Rollenförderer, Ventilator, Pumpe, Kran, Gießpfannenwagen, Kippvorrichtung für Konverter usw.
•Metallurgische Industrie: Walzwerke, Rollenförderer, Hochofenventilatoren, Pumpen, Hebezeuge, Hochofenbeschickung, Stahlwerkspolieranlagen usw.
•Stahlwalzlinie: Drahtziehmaschine, Wickelmaschine, Gebläse, Pumpe, Hebezeuge, Längentrennmaschine, automatische Zuführung
•Architektur: Aufzüge, Förderbänder, Klimaanlagen, Gebläse, Pumpen usw.
•Elektrizität: Kesseltrommelgebläse, Speisewasserpumpe, Zentrifugalmischer, Förderband, Wasserhebewerk, Schwungrad usw.
•Bergbau: Schlammpumpen, Förderbänder, Hebezeuge, Schneidemaschinen, Bagger, Kräne, Gebläse, Pumpen, Kompressoren usw.
•Transportwesen: Elektrofahrzeuge, Elektrolokomotiven, Schiffsantriebe, Luftkompressoren, Seilbahnen usw.
•Zement: Drehrohrofen, Hebezeuge, Gebläse, Pumpe, Hauptantriebsmotor, Förderband, Wellenofenlüfter usw.
•Papierindustrie: Papiermaschinen, Pumpen, Brecher, Ventilatoren, Mischer, Gebläse usw.
•Elektronikindustrie: Luftkompressoren, Spritzgießmaschinen, zentrale Klimaanlagen, Ventilatoren, Pumpen, Förderbänder usw.
Anwendung von Frequenzumrichtern in industriellen Maschinen und Anlagen, Pumpenlasten
Frequenzumrichter finden in industriellen Maschinen und Anlagen mit Pumpenlasten weite Verbreitung, da sie über eine leistungsstarke Drehzahlregelung verfügen. Diese nutzt die Statorfrequenz des Motors, um die Motordrehzahl entsprechend anzupassen und so die Betriebsbedingungen der Pumpenlast zu verändern. Dadurch kann die Anlage die Produktionsanforderungen besser erfüllen. Bei signifikanten Laständerungen von Maschinen und Pumpen in der industriellen Produktion ermöglicht die Frequenzumrichtersteuerung die Anpassung der Pumpenlast an die Produktionsprozessbedingungen. Dies führt zu optimalen Energieeinsparungen, einer Steigerung des Produktionsniveaus, einer Beschleunigung der industriellen Automatisierung, einer Verlängerung der Anlagenlebensdauer, einer Verbesserung der Produktqualität, einer Erhöhung der Produktionseffizienz und somit zu höheren wirtschaftlichen Erträgen für Unternehmen.
Anwendung von Frequenzumrichtern in der Lüfterlast von industriellen Produktionsmaschinen
Ventilatoren werden hauptsächlich in Kühl-, Kessel-, Trocknungs- und Abgasanlagen der industriellen Produktion eingesetzt. Im Produktionsprozess werden Faktoren wie Luftvolumen und Temperatur, die die Produktion beeinflussen, gesteuert, um optimale Produktionsbedingungen und Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Bisher wurde häufig der Öffnungsgrad des Luftauslasses und der Luftleitbleche angepasst. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Ventilator unabhängig vom Produktionsprozess und den Betriebsbedingungen stets mit konstanter Drehzahl läuft. Dadurch werden die Anforderungen des Produktionsprozesses und der Betriebsbedingungen nicht präzise erfüllt, Energie verschwendet, Anlagen und Material verbraucht, die Produktionsgewinne reduziert und die Lebensdauer der Anlagen verkürzt. Beispielsweise verwenden Chemiefaserwerke, Stahlwerke und Zementwerke Ventilatoren. Würde man den Luftauslass zur Änderung des Luftvolumens nutzen, liefe der Motor stets unter Volllast, während die Öffnung der Luftleitklappe nur zwischen 50 % und 80 % läge – eine ineffiziente Vorgehensweise. Die Frequenzumrichtertechnologie wird in der Lüfterlast eingesetzt. Durch ihre stufenlose Drehzahlregelung kann der Drehzahlbereich des Lüfters erweitert, seine Zuverlässigkeit erhöht, die Planung vereinfacht und optimale Bedingungen für Produktionsprozesse und Arbeitsbedingungen geschaffen werden.
Die Anwendung von Frequenzumrichtern zur Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung
In Bereichen mit im Allgemeinen konstanter Motorlast, wie beispielsweise Textil- und Stahlwerken, arbeitet der Motor üblicherweise mit einer bestimmten Leistung. Die Leistungsfähigkeit von Frequenzumrichtern, wie sanftes Beschleunigen und Verzögern, präzise Drehmomentregelung und hohe Betriebsstabilität, ist hier schwer durch andere Geräte zu ersetzen, weshalb sie sich gut eignen. In solchen Betrieben tragen Frequenzumrichter jedoch nicht nur nicht zur Energieeinsparung bei, sondern verteuern aufgrund ihrer hohen Kosten und ihres hohen Energieverbrauchs sogar das Gesamtsystem und erhöhen dessen Energieverbrauch. Im Gegensatz dazu sind die energiesparenden und verbrauchsreduzierenden Eigenschaften bei Anwendungen wie Ventilatoren und Pumpen besonders wichtig. Hier ändert sich die Stromlast häufig. Der Parallelbetrieb mehrerer Motoren würde die Anlagenkosten deutlich erhöhen. Die bisherige Drehzahlregelung ist zudem nicht zielführend für die Produktionsautomatisierung. Aus diesem Grund haben einige Hersteller spezielle Frequenzumrichter für diese Anwendung entwickelt. Diese Frequenzumrichter bieten keine hochpräzise Drehzahlregelung und Drehmomentsteuerung, wodurch ihre Produktionskosten jedoch sehr niedrig sind.