Brochüre

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Diese Art von Umrichter eignet sich bes-
tens für Anwendungen mit konstanten
Drehmomenten, bei denen ein großes
dynamisches Leistungsvermögen ver-
langt wird, wie zum Beispiel schnelle
Drehzahl- oder Stellungsregelung.
Solche Umrichter werden oft in HLK-
Anwendungen eingesetzt, obgleich hier
großes Leistungsvermögen und gute
Überlasteigenschaften nicht verlangt
werden.
■ Wodurch werden Netz-Oberwellen-
probleme verursacht?
Fließen Oberwellenströme durch die
Impedanzen des Speisenetzes, so verur-
sachen sie einen entsprechenden Span-
nungsabfall und Netzoberwellen, die
sich auf die Wellenform der Speisespan-
nung auswirken. Dies führt dazu, dass
die normale Wellenform der Netzspan-
nung verzerrt wird. Da nun diese Netz-
spannung auch an andere Verbraucher
im System gelangt, fließen Oberwellen-
ströme durch Lasten, die sonst linear
sind. Hat zum Beispiel die Systemspan-
nung eine Netzoberwellenkomponente
der fünften Ordnungszahl und wird diese
Spannung einem Induktionsmotor zuge-
führt, so fließt durch diesen Motor ein
Oberwellenstrom der fünften Ordnungs-
zahl.
■ Wie arbeiten herkömmliche
Frequenzumrichter?
Um Netzoberwellen zu verstehen, muss
man zuerst verstehen, wie ein herkömm-
licher Frequenzumrichter arbeitet und
wie seine Leistung fließt. Herkömmliche
Umrichter bestehen aus einem 6-Puls-
Diodengleichrichter, einem DC-Zwischen-
kreiskondensator, einem IGBT-Inverter
und einer Regelelektronik auf Mikropro-
zessorbasis. Der Diodengleichrichter wird
dazu verwendet, die AC-Netzspannung
in eine konstante DC-Spannung umzu-
wandeln. Der DC-Zwischenkreiskonden-
sator wirkt dabei als Filter, um die
DC-Zwischenkreisspannung zu glätten
und hilft, sie auf konstantem Niveau zu
halten.
Der IGBT-Inverter dient dazu, die DC-Zwi-
schenkreisspannung in einen 3-Phasen-
ausgang mit variabler Spannung und
variabler Frequenz umzuwandeln, um
die Drehzahl und das Drehmoment eines
Induktionsmotors zu steuern und gute
Überlasteigenschaften sicherzustellen,
die für ein hohes dynamisches Leistungs-
vermögen des Motors erforderlich sind.
Die Regelelektronik überwacht den
Be trieb des IGBT-Inverters und bietet
leistungsstarke Vektorregelalgorithmen,
um ein optimales dynamisches Verhalten
des Induktionsmotors zu gewährleisten.
Gleichrichter DC-Zwischenkreis Motor
C
+
Ausgangs-
transistor
Drei-
phasen-
speisung
0
2
4
6
8
10
12
14
16
5791113
Strom (%)
Ordnungszahl
Prinzipschema eines Frequenzumrichters
Stromoberwellenspektrum bis zur 13. Ordnungszahl
Oberwellen eines typischen 6-Puls-Dreiphasengleichrichters