Was ist ein Frequenzumrichter?
A Frequenzumrichter ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstrom (AC‑Strom) von einer Frequenz in eine andere umwandelt. In vielen Ländern beträgt die Standardnetzfrequenz entweder 50 Hz oder 60 Hz. So kann beispielsweise ein Gerät, das für einen 60‑Hz‑Markt konzipiert wurde, bei direkter Anschaltung an eine 50‑Hz‑Stromversorgung nicht ordnungsgemäß funktionieren – insbesondere dann, wenn das Gerät Motoren, Kompressoren, Pumpen oder zeitkritische Komponenten enthält.
Einfach ausgedrückt hilft ein Frequenzumrichter, die Lücke zwischen unterschiedlichen Stromstandards zu schließen. Er ermöglicht es, Geräte, die für ein bestimmtes elektrisches Umfeld ausgelegt sind, auch in einem anderen Umfeld einzusetzen, wodurch Unternehmen Kompatibilitätsprobleme beim Einkauf oder Export von Maschinen reduzieren können.
Ein Frequenzumrichter wird häufig zusammen mit einer Spannungsanpassung eingesetzt. Aus diesem Grund vergleichen manche Käufer ihn gelegentlich auch mit einem Spannungswandler. Während ein Spannungswandler die Spannungsebene verändert – etwa die Leistung erhöht oder verringert –, ändert ein Frequenzumrichter die Frequenz. Einige Stromumwandlungssysteme können sowohl Spannung als auch Frequenz steuern, je nach Konstruktion.
Wie funktioniert ein Frequenzumrichter?
Obwohl die Bauweisen variieren, folgen viele moderne Frequenzumrichter einem ähnlichen Verfahren: Zunächst wird der eingehende Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt. Anschließend wird dieser Gleichstrom wieder in Wechselstrom umgewandelt, und zwar mit der gewünschten Ausgangsfrequenz. Dieser Prozess sorgt dafür, dass das Gerät eine stabile und kontrollierte Stromabgabe erzeugt.
In vielen industriellen Systemen übernehmen elektronische Komponenten die präzise Steuerung des Umwandlungsprozesses. Dadurch kann der Umrichter eine Ausgangsleistung mit einer festen Frequenz bereitstellen – etwa 50 Hz oder 60 Hz – oder je nach Anwendung eine einstellbare Frequenz liefern.
Wenn die Ausgangsfrequenz einstellbar ist, kann das Gerät zudem mit einer variable Frequenz Steuerung verbunden sein. Die Technologie der variablen Frequenz findet breite Anwendung in der Motorsteuerung, denn durch die Änderung der Frequenz lässt sich die Drehzahl eines Wechselstrommotors regulieren. Dies ist nützlich für Anwendungen wie Ventilatoren, Pumpen, Förderbänder, Mischer sowie andere rotierende Anlagen.
