Frequenzumrichter
Was ist ein Frequenzumrichter?
In Bezug auf die elektrische Leistung ist die Frequenz die Anzahl der Zyklen pro Sekunde, die ein Wechselstrom wiederholt. Ein Frequenzumrichter ändert die Anzahl der Zyklen pro Sekunde (Hertz). In der Abbildung unten ist die Frequenz, die herauskommt, das 6-fache der Frequenz, die hineingeht. Dies hat nichts mit Spannung oder Stromstärke zu tun. Nur die Frequenz wird geändert. Umgekehrt könnte eine höhere Frequenz in eine niedrigere Frequenz umgewandelt werden.
Wie funktioniert ein Frequenzumrichter?
Ursprünglich waren Frequenzumrichter mechanisch. Ein Motor oder Motor würde mit einer Riemenscheibe oder einem Zahnradgetriebe verbunden sein, um einen Generator schneller oder langsamer als den Motor anzutreiben. Da die Frequenz proportional zur Generatordrehzahl ist, würde sie durch die Riemenscheibe oder das Übersetzungsverhältnis erhöht oder verringert. Dies hatte Einschränkungen in Bezug auf Geschwindigkeit, verfügbare Verhältnisse und Stabilität. Wenn der Motor oder die Stromleitung schwankten, schwankte die Generatorausgangsfrequenz. Der Wirkungsgrad der durch den Motor und einen Generator fließenden Leistung war oft gering.
Heute erfolgt die Frequenzumwandlung elektronisch. Jede Art von Stromquelle kann auf Gleichstrom (DC) umgestellt werden. Gleichstrom hat keine Frequenz und verhält sich wie eine Batterie. Dieser Gleichstrom kann dann in winzigen Schichten gepulst werden, um jede gewünschte Frequenz zu erzeugen.
Diese Solid State Frequenz Konverter design ist hoch effiziente, stabilisiert durch eine quarz kristall, und arbeitet unabhängig von eingang power schwankungen.
Es erfordert nur minimale Wartung, keine Schmierung oder mechanischen Verschleiß.
Verwendet für Solid State Frequenz Konverter
Variable Frequenz Konverter
Weil die geschwindigkeit von einem motor ist proportional zu Frequenz, variation der frequenz wird variieren die geschwindigkeit. Dies ist in vielen Anwendungen wie Druck- und Fördersystemen wertvoll. In Lüftungssystemen ist die Wirtschaftlichkeit wichtig. Wenn Sie die Lüfterdrehzahl um 2 reduzieren, wird der ausgegebene Lüfterdruck um 4 reduziert. (Quadratisches Gesetz) Gleichzeitig wird die verwendete Leistung um 9 reduziert. (Cube-Gesetz) Die Reduzierung der Geschwindigkeit, anstatt eine Klappe zu schließen, um den Durchfluss zu reduzieren, führt zu erheblichen Energieeinsparungen.
Festfrequenzwandler
Obwohl die variable Drehzahl viele Verwendungszwecke hat, ist die Notwendigkeit einer festen Frequenz, die sich vom Dienstprogramm unterscheidet, häufig eine Anforderung. Das Stromnetz vieler Länder arbeitet mit 60 Hertz, während andere Länder mit 50 Hz arbeiten. Aufgrund der Weltwirtschaft müssen Hersteller, die für ausländische Märkte produzieren, ihr Produkt auf der Frequenz der ausländischen Macht testen. Mit einem Frequenzumrichter kann eine Fabrik in einem 60-Hz-Land Produkte an einer 50-Hz-Stromquelle testen oder umgekehrt. Erneuerbare Energiesysteme wie Sonne oder Wind benötigen Frequenzumrichter, um ihren Strom in die Netzfrequenz umzuwandeln, damit der Strom von den Verbrauchern genutzt werden kann. Frequenz ist ein großer Faktor bei der Konstruktion von Kraftgeräten. Eine Beziehung besteht darin, dass eine höhere Frequenz weniger Eisen in Motoren und Transformatoren erfordert. Dies bedeutet, dass der Betrieb über dem 60- oder 50-Hz-Netzstrom Größe und Gewicht der Geräte einsparen kann. Dies ist besonders wichtig für Geräte, die häufig geflogen oder transportiert werden. Flugzeuge und militärische Systeme nutzen dies, indem sie für den Betrieb mit 400 Hz ausgelegt sind. Diese höhere Frequenz, da die Ausrüstung weniger wiegt, ermöglicht mehr Kapazität für Kraftstoff und Fracht. Die auf 400 Hz umgewandelte Netzstromversorgung ist weltweit ein kritischer Bestandteil der kommerziellen und militärischen Luftfahrt. Andere militärische Ausrüstung wie Raketensysteme und Computer verwenden auch 400 Hz. Obwohl verschiedene Länder auf unterschiedliche Netzfrequenzen standardisieren, ist die Anforderung an die Luftfahrtfrequenz überall gleich.