Hallo! Als Lieferant von Hochspannungs-Frequenzumrichtern werde ich oft nach der Trägerfrequenz dieser Geräte gefragt. Lassen Sie uns also gleich eintauchen und es in einfachen Worten aufschlüsseln.
Zunächst einmal: Was zum Teufel ist ein Hochspannungs-Frequenzumrichter? Nun ja, einHochspannungs-VFDist eine Art Frequenzumrichter, der für Hochspannungsanwendungen konzipiert ist. Es wird verwendet, um die Drehzahl eines Elektromotors durch Variation der ihm zugeführten Frequenz und Spannung zu steuern. Dadurch haben wir viel Kontrolle über die Motorleistung, was in vielen industriellen Umgebungen sehr nützlich ist.
Nun zur Trägerfrequenz. Die Trägerfrequenz eines Hochspannungs-Frequenzumrichters ist die Frequenz, mit der die Leistungshalbleiterschalter (wie IGBTs oder GTOs) ein- und ausgeschaltet werden. Es ist ein bisschen wie der Rhythmus eines Liedes – er gibt das Tempo für die Funktionsweise des VFD vor.
Warum ist die Trägerfrequenz wichtig? Nun, es hat große Auswirkungen auf einige verschiedene Aspekte der Leistung des VFD.
1. Motorgeräusch
Einer der auffälligsten Auswirkungen der Trägerfrequenz ist das Motorgeräusch. Wenn die Trägerfrequenz niedrig ist, neigt der Motor dazu, mehr Geräusche zu machen. Dies liegt daran, dass das Niederfrequenzschalten dazu führt, dass sich das Magnetfeld des Motors abrupter ändert, was zu Vibrationen und hörbaren Geräuschen führen kann. Bei hoher Taktfrequenz hingegen läuft der Motor ruhiger. Durch die Hochfrequenzschaltung werden die Änderungen im Magnetfeld sanfter, wodurch Vibrationen und Geräusche reduziert werden.
2. Effizienz
Die Trägerfrequenz beeinflusst auch die Effizienz des VFD. Bei niedrigen Trägerfrequenzen sind die Schaltverluste in den Leistungshalbleitern relativ gering. Mit zunehmender Trägerfrequenz steigen jedoch die Schaltverluste. Das bedeutet, dass der VFD allein für das Ein- und Ausschalten der Leistungshalbleiter mehr Energie aufwenden muss, was seinen Gesamtwirkungsgrad verringert. Hier gibt es also einen kleinen Kompromiss. Wir wollen eine ausreichend hohe Trägerfrequenz, um den Motor leise zu halten, aber nicht so hoch, dass er zu viel Energie frisst.
3. Harmonische
Harmonische sind ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt. Oberschwingungen sind unerwünschte Frequenzen, die durch den VFD in das elektrische System eingeführt werden können. Eine niedrige Trägerfrequenz kann zu höheren Oberwellenpegeln führen, die zu Problemen wie Überhitzung von Transformatoren und anderen elektrischen Geräten sowie zu Störungen anderer elektronischer Geräte führen können. Durch Erhöhen der Trägerfrequenz können wir den Oberwellengehalt in der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom des VFD reduzieren.
Wie wählen wir also die richtige Trägerfrequenz für einen Hochspannungs-Frequenzumrichter aus? Nun, es hängt von ein paar Faktoren ab.
Bewerbungsvoraussetzungen
Wenn die Anwendung einen leisen Betrieb erfordert, wie in einem Krankenhaus oder Labor, möchten wir wahrscheinlich eine relativ hohe Trägerfrequenz einstellen. Aber wenn Energieeffizienz oberste Priorität hat, könnten wir eine niedrigere Trägerfrequenz wählen.
Motoreigenschaften
Auch die Art und Größe des Motors spielen eine Rolle. Einige Motoren reagieren empfindlicher auf die Trägerfrequenz als andere. Beispielsweise können kleinere Motoren stärker von Hochfrequenzgeräuschen betroffen sein, während größere Motoren möglicherweise toleranter sind.
Einschränkungen des elektrischen Systems
Auch das elektrische System, in dem der VFD installiert ist, kann die Wahl der Trägerfrequenz einschränken. Wenn das System über viele empfindliche Geräte verfügt, die durch Oberschwingungen beeinträchtigt werden können, müssen wir eine Trägerfrequenz wählen, die die harmonische Verzerrung minimiert.
Als Lieferant von Hochspannungs-Frequenzumrichtern arbeiten wir eng mit unseren Kunden zusammen, um ihre spezifischen Anforderungen zu verstehen und ihnen bei der Auswahl der richtigen Trägerfrequenz für ihre Anwendungen zu helfen. Wir haben eine große Auswahl anMittelspannungsantrieb mit variabler DrehzahlVerfügbare Optionen mit jeweils unterschiedlichen Trägerfrequenzeinstellungen und anderen Funktionen.
Neben der Trägerfrequenz bieten wir auch weitere Produkte wie die an6,6-kV-Softstarter. Ein Softstarter ist eine großartige Option für Anwendungen, bei denen Sie einen Motor schrittweise starten müssen, wodurch die mechanische Belastung des Motors und die elektrische Belastung des Systems verringert werden.
Wenn Sie auf der Suche nach einem Hochspannungs-Frequenzumrichter oder einem unserer anderen Produkte sind, würden wir uns freuen, von Ihnen zu hören. Egal, ob Sie ein kleines Unternehmen sind, das sein Motorsteuerungssystem aufrüsten möchte, oder eine große Industrieanlage, die eine Hochleistungslösung benötigt, wir verfügen über das Fachwissen und die Produkte, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.
Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Gespräch über Ihre Anforderungen zu beginnen. Gemeinsam mit Ihnen finden wir die beste Lösung für Ihre Anwendung und sorgen dafür, dass Sie den größtmöglichen Nutzen aus Ihrer Investition ziehen.
Referenzen
- „Antriebe mit variabler Frequenz: Prinzipien und Anwendungen“ von Thomas H. Ortmeyer
- „Leistungselektronik: Wandler, Anwendungen und Design“ von Ned Mohan, Tore M. Undeland und William P. Robbins