Merkmale eines Frequenzumrichters für drei verschiedene Lasten

Die Wahl des falschen VFD kann zu Ineffizienz des Systems, Überhitzung oder sogar Motorausfall führen. Die Lösung? Verstehen Sie Ihren Lasttyp.

Die Auswahl des richtigen Antrieb mit variabler Frequenz (VFD) hängt vollständig von den Lastmerkmalen ab - konstantes Drehmoment, konstante Leistung oder Lüfter-/Pumpenlast - um einen effizienten, stabilen und langlebigen Betrieb zu gewährleisten.

Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie sich unterschiedliche Lasten auf das Verhalten und die Wahl Ihres Frequenzumrichters auswirken.

Lasten mit konstantem Drehmoment

Lasten mit konstantem Drehmoment erfordern ein konstantes Drehmoment über einen großen Drehzahlbereich, d. h. der Drehmomentbedarf bleibt unabhängig von der Motordrehzahl konstant. Dies ist häufig bei Anwendungen wie Förderanlagen, Mischern, Brechern und Hebezeugen der Fall - im Wesentlichen also bei Maschinen, die Material bewegen oder Kraft bereitstellen müssen, ohne dass sich der Widerstand während des Betriebs wesentlich ändert.

Beim Fahren solcher Lasten muss die Wechselrichter VFD muss das Drehmoment auch bei niedrigen Drehzahlen aufrechterhalten. Dies erfordert oft eine variabler Frequenzantrieb mit hoher Überlastfähigkeit und hervorragender Drehmomentleistung bei niedrigen Frequenzen. Einige dieser Lasten erfordern ein Nenndrehmoment von bis zu 150% für längere Zeit während des Anlaufs oder bei Reibung oder schwerkraftbedingtem Widerstand.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Kühlsystem des Motorsbesonders bei niedrigen Drehzahlen. Da der eingebaute Lüfter des Motors zur Wärmeabfuhr auf die Drehzahl angewiesen ist, kann ein längerer Betrieb bei niedriger Drehzahl zu Überhitzung führen. In solchen Fällen sollten externe Kühlsysteme oder spezielle Motoren mit niedriger Drehzahl mit dem Antrieb mit variabler Drehzahl (VSD).

Die VFD-Lösungen von USFULL bieten einen verbesserten Motorschutz, schnelles Ansprechen auf das Drehmoment und eingebaute Überlastsicherungen - ideal für Anwendungen mit konstantem Drehmoment, bei denen Zuverlässigkeit und Leistung entscheidend sind.

Konstante Leistungslast

Bei Anwendungen mit konstanter Leistung ist das erforderliche Drehmoment vermindert wenn die Geschwindigkeit steigt und umgekehrt. Das bedeutet, dass die Leistung (die das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl ist) relativ konstant bleibt. Typische Beispiele sind Wickelmaschinen, Wickler, Abrollmaschinenund bestimmte Arten von Werkzeugmaschinen.

Diese Anwendungen umfassen häufig Regulierung schwacher Magnetfelder um bei gleichbleibender Leistung mit höheren Geschwindigkeiten zu arbeiten. Bei der Auswahl eines Frequenzumrichter für eine Last mit konstanter Leistung ist es entscheidend zu überprüfen, ob der Wechselrichter einen längeren Betrieb mit konstanter Leistung unterstützt, insbesondere bei hohen Drehzahlen, wo herkömmliche Drehmomentbegrenzungen zu einem Engpass werden können.

Bei niedrigeren Drehzahlen können sich diese Maschinen jedoch aufgrund des mechanischen Widerstands oder der Trägheit vorübergehend wie Lasten mit konstantem Drehmoment verhalten. Daher muss die ausgewählte variabler Frequenzumrichter muss mit diesem doppelten Verhalten nahtlos umgehen können.

Moderne VFDs sind ausgestattet mit Auto-Drehmomenterhöhung, Vektorsteuerung und Drehzahlrückführung, um sicherzustellen, dass Lasten mit konstanter Leistung über verschiedene Betriebsgeschwindigkeiten hinweg stabil bleiben. Die VSD-Produkte von USFULL bieten eine präzise Motorsteuerung und programmierbare Parameter, die sie sehr anpassungsfähig an die dynamischen Anforderungen von Systemen mit konstanter Leistung machen.

Lüfter, Pumpenlasten

Lüfter- und Pumpensysteme werden als Lasten mit variablem Drehmoment kategorisiert und verhalten sich anders als Anwendungen mit konstantem Drehmoment oder konstanter Leistung. Bei diesen Systemen ist das erforderliche Drehmoment proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit, während der Leistungsbedarf mit dem Kubik der Geschwindigkeit. Dies macht sie besonders geeignet für Energieeinsparungen unter Verwendung einer VFD.

Eine geringfügige Reduzierung der Motordrehzahl kann zu erheblichen Energieeinsparungen führen. Beispielsweise kann eine Verringerung der Drehzahl um 20% den Energieverbrauch um fast 50% senken. Dies ist der Grund Antriebe mit variabler Frequenz werden häufig in HLK-, Bewässerungs- und Industriepumpensystemen eingesetzt.

Bei solchen Anwendungen ist die Wahl eines Wechselrichter VFD mit eingebautem PID-Steuerung, Softstart, Schlaf-/Wachfunktionenund Trockenlaufschutz ist unerlässlich. Diese Merkmale tragen dazu bei, Durchfluss und Druck zu optimieren, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern und die Stromkosten drastisch zu senken.

USFULL bietet lüfter- und pumpenspezifische Frequenzumrichter entwickelt, um die Effizienz zu maximieren und fortschrittliche Diagnose, Fehlererkennung und Umweltschutz zu bieten. Durch die Integration dieser Lösungen können die Kunden eine intelligentere Automatisierung und langfristige Kostenvorteile erwarten.

Die Wahl des richtigen Frequenzumrichters beginnt mit der Kenntnis Ihrer Lastcharakteristik.

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