Funktionsprinzip des VFD
Das Funktionsprinzip von Frequenzumrichtern besteht darin, die Prinzipien der Frequenzumwandlungstechnologie und der Mikroelektroniktechnologie anzuwenden, um die Leistungssteuergeräte von Wechselstrommotoren durch Änderung der Frequenz der Arbeitsstromversorgung des Motors zu steuern.
Das Funktionsprinzip des Wechselrichters umfasst im Wesentlichen drei Prozesse: Gleichrichtung, Filterung und Wechselrichter:
Gleichrichter: Wandelt den Eingangswechselstrom in Gleichstrom um. Dieser Schritt wird üblicherweise durch eine dreiphasige Brückengleichrichterschaltung erreicht, die die unidirektionale Leitfähigkeit der Gleichrichterdiode nutzt, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln.
Filterung: Der gleichgerichtete Gleichstrom wird gefiltert, um die pulsierenden Komponenten zu entfernen und eine glatte Gleichspannung zu erhalten. Die Filterschaltung verwendet üblicherweise Elektrolytkondensatoren oder Induktivitäten mit hoher Kapazität.
Wechselrichter: Der gefilterte Gleichstrom wird durch den Wechselrichter in Wechselstrom mit einstellbarer Frequenz und Spannung umgewandelt, der dem Motor zugeführt wird. Der Wechselrichter ist das Herzstück des Wechselrichters und besteht aus Leistungshalbleitern wie IGBTs. Durch die Steuerung des Ein- und Ausschaltens dieser Geräte kann Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz und Spannung erzeugt werden.
Die verwendete Stromversorgung wird in Wechselstromversorgung und Gleichstromversorgung unterteilt. Im Allgemeinen wird die Gleichstromversorgung meist durch Transformatortransformation, Gleichrichtung und Filterung aus Wechselstromversorgung gewonnen. Wechselstrom macht etwa 95 % des gesamten Stromverbrauchs aus.
Ein Frequenzumrichter ist ein Gerät, das industrielle Frequenzstromquellen (50 Hz oder 60 Hz) in Wechselstromquellen mit unterschiedlichen Frequenzen umwandelt, um einen drehzahlvariablen Betrieb des Motors zu ermöglichen. Der Steuerkreis steuert den Hauptstromkreis, der Gleichrichter wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um, der Gleichstromzwischenkreis glättet und filtert den Ausgang des Gleichrichters und der Wechselrichter wandelt Gleichstrom wieder in Wechselstrom um.
