Hoe een frequentieomvormer motoren stuurt

Frequentieomvormer: essentieel voor motorbesturing. Varieert voeding om motorsnelheid en koppel nauwkeurig te regelen, verhoogt energie-efficiëntie en beschermt apparatuur.

Hoe een frequentieomvormer motoren stuurt

Een frequentieomvormer, ook wel een frequentieregelaar genoemd, is een essentieel apparaat in de wereld van de industriele automatisering en motorbesturing. Het apparaat controleert en varieert de frequentie van de spanning die aan een motor wordt toegevoerd, waardoor de snelheid en het koppel van de motor nauwkeurig kunnen worden geregeld. In dit artikel gaan we dieper in op de principes en werking van een frequentieomvormer en hoe deze motoren aanstuurt.

Basisprincipes van frequentieomvormers

Een frequentieomvormer werkt volgens een eenvoudig principe: door de frequentie van de voedingsspanning te veranderen, kan de snelheid van de motor worden aangepast. De basisformule die dit principe beschrijft, is:

Snelheid van de motor (N) = (60 * Frequentie (f)) / Polen van de motor (P)

Onderdelen van een frequentieomvormer

Gelijkrichter: De gelijkrichter zet de wisselstroom (AC) van de netspanning om in gelijkstroom (DC).

DC-bus: Dit is een circuit dat de gelijkstroom opslaat en filtert.

Omvormer: De omvormer zet de gelijkstroom weer om in wisselstroom met een variabele frequentie en spanning.

Werking van een frequentieomvormer

1. Wisselstroom naar gelijkstroom: Wanneer de frequentieomvormer wordt ingeschakeld, wordt de wisselstroom (AC) van de voeding eerst omgezet in gelijkstroom (DC) door middel van een gelijkrichter. Dit wordt gedaan om de variabiliteit van de voeding in een vaste vorm om te zetten.
2. DC-bus: De gelijkstroom wordt vervolgens door een DC-bus geleid. Dit onderdeel zorgt ervoor dat de stroom stabiel blijft door filtering en opslag.
3. Omzetting naar wisselstroom: De omvormer zet de gestabiliseerde gelijkstroom weer om in wisselstroom, maar nu met een variabele frequentie en spanning. Dit wordt bereikt door het besturen van halfgeleiders, zoals transistors, die de stroom schakelen in een patroon dat een wisselstroomsignaal nabootst.

Voordelen van frequentieomvormers

Energie-efficiëntie: Door de snelheid van motoren te regelen, kunnen frequentieomvormers helpen om energie te besparen en de bedrijfskosten te verlagen.

Precisie: Frequentieomvormers bieden nauwkeurige controle over de motorsnelheid en het koppel, wat essentieel is in toepassingen waar precisie van belang is.

Bescherming van apparatuur: Door een zachte aanloop (soft start) mogelijk te maken, verminderen frequentieomvormers de mechanische belasting op motoren en andere apparatuur.

Toepassingen in de praktijk

Frequentieomvormers worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van industriële machines tot HVAC-systemen en pompen. In de productie-industrie kunnen ze bijvoorbeeld worden toegepast om de snelheid van transportbanden te regelen, terwijl ze in kantoorgebouwen de snelheid van fans en airconditioning compressoren aanpassen om comfort te optimaliseren en energie te besparen.

Conclusie

Frequentieomvormers zijn krachtigere hulpmiddelen in moderne motorbesturingstechnologie. Door de mogelijkheid om de frequentie en spanning van de voeding te variëren, bieden deze apparaten ongekende controle over de prestaties van motoren. Dit leidt niet alleen tot betere energie-efficiëntie, maar ook tot een hogere precisie en betrouwbaarheid van uiteenlopende processen en systemen.