Frequenzumrichter

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Was ist ein VFD?

 

Ein Frequenzumrichter (VFD) ist ein hochentwickeltes Motorsteuerungssystem. Ein VFD steuert die Drehzahl eines Elektromotors, indem er die Spannung und Frequenz variiert, die dem Motor zugeführt werden. Ein VFD-System kann herkömmliche mechanische Steuerungen in Systemen wie Ventile an Pumpen oder Luftklappen für Ventilatoren ersetzen. Im Betrieb sendet ein VFD nur die erforderliche Leistung an den Motor, um die Echtzeitanforderungen des Systems zu erfüllen. Der VFD passt die Motorleistung an Änderungen in den Anforderungen des Systems an. Die Antriebe können als Phasenumrichter verwendet werden und einen einphasigen Eingang in einen dreiphasigen Wechselrichterausgang umwandeln.

 

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Vorteil von VFD
 
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Energieeinsparungen

Die Energieeinsparung ist der wichtige Vorteil von VFD, da die Geräte je nach Lastanforderung betrieben werden. Angenommen, ein Wechselstrom-Gebläsemotor wird entsprechend der Temperatur betrieben. Wenn die Temperatur hoch ist, bewegt sich das Gebläse mit normaler Drehzahl. Wenn die Temperatur niedrig ist, bewegt sich das Gebläse langsam. Die Geschwindigkeit des Gebläses wird durch VFD entsprechend der Temperatur gesteuert.

02/

Schutz

Der VFD bietet auch Schutz vor Überlast, Überspannung und Phasenausfall. Bei solchen Fehlern unterbricht der Frequenzumrichter sofort die Stromversorgung.

03/

Verbesserung der mechanischen Lebensdauer

Der Motor startet und stoppt sanft und ruckfrei, sodass keine mechanische Belastung entsteht. Die Lebensdauer aller mechanischen Teile wie Lager, Buchsen usw. wird erhöht.

04/

Einfache Installation

Der VFD ist vom Hersteller vorprogrammiert und erfordert daher nur minimale Verkabelung. Aufgrund der minimalen Verkabelung ist die Installation sehr einfach.

05/

Geringer Wartungsaufwand

Durch den reibungslosen Betrieb von Gebläsen oder Motoren wird die Lebensdauer mechanischer Teile sowie die Isolierung von Wicklungen und Kabeln verbessert. Die Lebensdauer der Teile erhöht sich, während der Wartungsaufwand für die Ausrüstung abnimmt.

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Softstarter

Wenn der Motor startet, nimmt er viel Strom auf und stoppt ruckartig. VFD funktioniert auch als Sanftanlasser, d. h. als Motorstart und -stopp, ohne Ruck oder Überstrom.

 

Brake Unit

 

Arten von VFD

Spannungszwischenkreis-Wechselrichter (VSI):VSI ist der gebräuchlichste Typ, bei dem die Gleichspannung konstant bleibt und die Ausgangsfrequenz durch Änderung der Impulsbreite variiert wird.

 

Stromquellenwechselrichter (CSI):Bei CSI bleibt der Ausgangsstrom konstant und die Frequenz wird durch Änderung der Impulsbreite gesteuert.

 

Pulsweitenmodulation (PWM) VFD:Am weitesten verbreitet sind PWM-Frequenzumrichter, bei denen Hochfrequenzimpulse zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit und -spannung verwendet werden.

 

Matrixkonverter VFD:Diese fortschrittlichen VFD verwenden eine Matrix aus Halbleiterschaltern, um Wechselstrom direkt in die gewünschte Frequenz und Spannung umzuwandeln.

 

 

Wann sollten Sie sich für einen VFD (Variable Frequency Drive) entscheiden?

Die von Ihnen ausgeführte Anwendung erfordert eine präzise Steuerung:

Wenn für Ihre Anwendung eine reibungslose, nahtlose Steuerung erforderlich ist oder mehrere Motoren synchron arbeiten müssen, kann ein VFD dies erreichen. VFD verfügen sogar über spezielle Funktionen zur Steuerung von Pumpen, Lüftern und Kompressoren.

Ihre Anwendung enthält eine variable Last:

Dies kommt bei HLK- und Pumpenanwendungen regelmäßig vor. VFD sind in der Lage, Motoren mit reduzierter Drehzahl laufen zu lassen, was wiederum eine Menge Energie einsparen kann.

Ihre Anwendung erfordert regelmäßiges Starten und Stoppen, wie es bei manchen Förderbändern der Fall ist.

Anwendungen:

VFD können als Sanftanlasser fungieren und ihre Motoren schrittweise auf die gewünschte Drehzahl erhöhen. Wenn es um Netzstrom geht, starten die Motoren im Allgemeinen mit voller Drehzahl, was zu mechanischer Belastung und anderen Problemen führen kann.

Ihr Motor läuft auf Hochtouren mit gedrosselter Leistung:

Die Drosselung der Leistung Ihres Motors ist eigentlich unglaublich verschwenderisch – daher wird in diesem Szenario dringend empfohlen, einen Antrieb zu verwenden, da dies zu erheblichen Kosten- und Energieeinsparungen führt.

Braking Resistance for VFD

 

Warum eignen sich VFD ideal für Pumpanwendungen?

 

 

VFD-Schalttafeln (auch bekannt als Wechselstromantriebe, Wechselrichter oder Frequenzumrichter) sind Motorgeräte zur Steuerung der Drehzahl und des Drehmoments von Wechselstrommotoren, die durch Änderung der Eingangsspannung und -frequenz in elektrischen Systemen erreicht werden. Diese VFD können sowohl in kleinen als auch in großen Systemen eingesetzt werden Am häufigsten werden sie jedoch in größeren Maschinen wie Kompressoren, Förderbändern sowie Bohr- und Pumpanwendungen eingesetzt.

Vor diesem Hintergrund wird das VFD-Pumpensystempanel zur Regulierung und Steuerung der Drehzahl des Elektromotors und der Förderpumpe verwendet, was Pumpanwendungen zu einer der beliebtesten und passendsten Anwendungen für den Einsatz von VFD macht. Aber warum sind VFD-Panels eine gute Wahl für Pumpanwendungen? „Es gibt viele Gründe, warum VFD die erste Wahl für Pumpenanwendungen sind.Folgendes ist mit eingeschlossen:

● Einfacher Start/Stopp

● Einstellbare Geschwindigkeit

● Hoher Leistungsfaktor

● Spart Energie

● Visuelle Kontrolle

 

Erkundung der Hauptkomponenten von VFD-Antrieben

VFD-Antriebe bestehen aus vier Hauptkomponenten: dem Gleichrichter, dem Zwischenkreis, dem Wechselrichter und der Steuereinheit.

Gleichrichter

Der Gleichrichter wandelt den eingehenden Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um.

Zwischenkreis

Die Gleichstromversorgung fließt durch diesen Stromkreis unter Verwendung von Kondensatoren und Induktivitäten zusammen.

Wandler

Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung aus dem Zwischenkreis in Wechselstrom (AC) um.

Steuergerät

Dies ist im Wesentlichen das Herzstück des VFD, das alle Vorgänge überwacht.

 

 

5 Schritte zur Fehlerbehebung bei einem VFD
Feedback Unit
Brake Unit
Braking Resistance for VFD
Braking Resistance for VFD

Auf physische Schäden untersuchen

Schauen Sie nach, ob es Anzeichen dafür gibt, dass der magische Rauch nicht freigesetzt wurde. Überprüfen Sie das Gerät und seine Umgebung, um sicherzustellen, dass keine Anzeichen von Ruß vorhanden sind, der auf einen Defekt des elektrischen Geräts hindeutet. Wenn es Anzeichen dafür gibt, dass etwas verbrannt ist, schalten Sie die Stromzufuhr ab und informieren Sie die zuständigen Behörden, dass ein Ersatz installiert werden muss.

 

Überprüfen Sie die eingehende Stromversorgung

Es gibt eine Stromquelle, die den VFD speist, und jetzt ist es an der Zeit zu überprüfen, ob diese Versorgung durch nichts unterbrochen wurde. Es ist wichtig, vorgeschaltete Elemente wie Sicherungen, Leistungsschalter und Trennschalter zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie intakt und betriebsbereit sind. Es sollten geeignete Messgeräte verwendet werden und niemals ohne entsprechende Schulung und unter Einhaltung der Sicherheitsrichtlinien Ihres Unternehmens getestet werden. Für zusätzliche Ressourcen zum Testen elektrischer Verteilungsgeräte können die hier gefundenen Ressourcen hilfreich sein.

 

Fehlercodes validieren

Fehlercodes sind eine gute Möglichkeit, herauszufinden, was beim Laufwerk aufgetreten ist und welche Probleme es verursacht hat. Obwohl sie von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, gibt es einige Kernfehler, die auf die zugrunde liegenden Probleme hinweisen können, mit denen Sie konfrontiert sind. Die Hauptfehler sind:

● Überspannung –Der DC-Bus misst eine höhere Spannung, als sie sein sollte

● Überstrom –Der Motorstrom überschreitet den zulässigen Wert auf dem Typenschild des Motors

● Übertemperatur –Antrieb/Motor überhitzt

● Motorüberlastung –Der Motor läuft über einen längeren Zeitraum mit höheren Pegeln als vorgesehen

● Erdschluss –etwas, das dazu führt, dass der VFD zur Erde leitet

● Unterspannung –Es wird keine ausreichende Spannung zum Laden des DC-Busses bereitgestellt

Fehler können einen guten Einblick in das Geschehene geben und Korrekturmaßnahmen ermöglichen, die für die Zukunft ergriffen werden können. Viele VFDs verfügen über eine Fehlerhistorie und das ist ein guter Ausgangspunkt, um mit dem Reverse Engineering der aufgetretenen Fehler zu beginnen.

 

Überprüfen Sie die Lauf- und Frequenzreferenzsignale

Ohne das Vorhandensein eines Startbefehls funktioniert der VFD nicht. Obwohl dies recht einfach zu sein scheint, gibt es viele Techniker, die zu lange den falschen Weg eingeschlagen haben, um erst später herauszufinden, dass der VFD nicht den richtigen Startbefehl erhalten hat. Zusammen mit diesem Eingang sollte ein Frequenzreferenzsignal vorhanden sein, um dem VFD mitzuteilen, welchen Ausgang er liefern soll. Ein guter Tipp zur Fehlerbehebung besteht darin, das Laufwerk von Remote auf Lokal umzustellen und zu versuchen, das Laufwerk manuell auszuführen. Beachten Sie, dass dadurch der Motor laufen könnte. Sie müssen daher genau darauf achten, welche Last angetrieben wird, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Wenn dies dazu führt, dass der VFD funktioniert, können Sie Ihre weitere Fehlerbehebung auf diese Quellen beschränken, da Sie das Grundproblem identifiziert haben.

 

Stellen Sie sicher, dass die Stoppschaltkreise erfüllt sind

Alle Sicherheitskreise müssen geschlossen sein, um sicherzustellen, dass der Steuerkreis erfüllt ist. Dazu gehören Elemente wie sichere Drehmomentsensoren, Temperatursensoren und andere Sicherheitsschalter, die den Antrieb am Laufen hindern, um die Sicherheit insgesamt zu erhöhen. Wenn eines dieser Elemente geöffnet wurde, funktioniert der Stromkreis wie vorgesehen und der VFD kann nicht mehr funktionieren.

 

Sand Removal Function

 

Funktionen von VFD

Geschwindigkeitskontrolle:Die Hauptfunktion eines VFD besteht darin, die Drehzahl eines Elektromotors anzupassen und sicherzustellen, dass dieser für eine bestimmte Anwendung mit der optimalen Drehzahl arbeitet.


Energieeinsparungen:VFD ermöglichen Energieeinsparungen, indem sie die Motorgeschwindigkeit reduzieren, wenn nicht die volle Leistung erforderlich ist, was zu einem geringeren Energieverbrauch führt.


Sanfter Start und Stopp:VFD ermöglichen eine sanfte Beschleunigung und Verzögerung von Motoren und verhindern so mechanische Belastungen und Verschleiß beim An- und Abfahren.


Prozesssteuerung:VFD verbessern die Prozesssteuerung, indem sie eine präzise Anpassung der Motorgeschwindigkeit ermöglichen und so zu einer verbesserten Produktqualität und -konsistenz beitragen.

 

 
Was sind Gründe für den Einsatz von VFD in der Industrie?

 

Die Anpassung der Motorgeschwindigkeit mithilfe von Frequenzumrichtern (VFD) bietet eine Reihe von Vorteilen und Anwendungen. VFD bieten eine ausgefeilte Lösung zur Steuerung der Drehzahl von Elektromotoren und bieten zahlreiche Vorteile für verschiedene Branchen.

Energieeffizienz und Kosteneinsparungen:Einer der Hauptgründe für den Einsatz von VFD ist die Energieeffizienz. Durch die Anpassung der Motordrehzahl an die Lastanforderungen verhindern Frequenzumrichter, dass die Motoren auch dann mit voller Drehzahl laufen, wenn weniger Leistung benötigt wird. Dies führt zu erheblichen Energieeinsparungen und reduzierten Betriebskosten.

Hybridisierung und Leistungsumwandlung:In Hybrid- und Elektrofahrzeuganwendungen spielen VFD eine entscheidende Rolle bei der Energieumwandlung zwischen Batteriepaketen und dem Antriebsstrang. Durch die Anpassung der Frequenz der dem Motor zugeführten Spannung ermöglichen VFD reibungslose Übergänge zwischen verschiedenen Stromquellen.

Prozessanforderungsanpassung:Unterschiedliche Prozesse erfordern unterschiedliche Geschwindigkeiten. VFD ermöglichen es den Motoren, mit der für den Prozess erforderlichen optimalen Geschwindigkeit zu laufen, wodurch sichergestellt wird, dass die Maschinen effizient arbeiten und die Produktqualität erhalten bleibt.

Drehmoment- und Leistungsanpassung:Einige Anwendungen erfordern ein einstellbares Drehmoment oder eine einstellbare Leistungsabgabe. VFD ermöglichen eine präzise Steuerung dieser Parameter und eignen sich daher für Anwendungen wie Förderbänder, Kräne und Pumpen.

Verbessertes Arbeitsumfeld:In HVAC-Systemen kann VFD die Lüfter- und Pumpengeschwindigkeit regulieren, um eine angenehme Arbeitsumgebung ohne plötzliche Luftstrom- oder Druckänderungen aufrechtzuerhalten.

Lärmminderung:Der Betrieb von Motoren mit voller Drehzahl kann zu übermäßiger Geräuschentwicklung führen. Durch die Steuerung der Motordrehzahl mit Frequenzumrichtern kann der Geräuschpegel deutlich reduziert werden, wodurch der Arbeitsplatz leiser und komfortabler wird.

Mechanische Spannungsreduzierung:Der Dauerbetrieb von Motoren mit hoher Drehzahl kann zu Verschleiß führen und die Lebensdauer verkürzen. VFD ermöglichen eine allmähliche Beschleunigung und Verzögerung, wodurch die Belastung mechanischer Komponenten minimiert und die Lebensdauer des Motors verlängert wird.

Spitzenbedarfsmanagement:In der Industrie kommt es häufig zu Spitzenlastzeiten, was zu höheren Energiekosten führt. Der Frequenzumrichter kann so programmiert werden, dass er den Spitzenverbrauch begrenzt, indem er die Motoren während dieser Zeiträume verlangsamt und so Spitzenlastgebühren vermeidet.

Optimierte Systemleistung:VFD bieten eine präzise Steuerung der Motorgeschwindigkeit und -beschleunigung und stellen so einen reibungslosen Ablauf der Prozesse sicher und vermeiden plötzliche Starts oder Stopps, die den Betrieb stören könnten.

Reduzierte Wartungskosten:Durch die Minimierung der Belastung der Ausrüstung und die Optimierung der Motorleistung kann VFD zu geringeren Wartungsanforderungen und damit verbundenen Kosten führen.

Raum- und Größeneffizienz:In einigen Fällen kann durch die Verwendung eines kleineren Motors mit einem Frequenzumrichter die gleiche Leistung erzielt werden wie mit einem größeren Motor ohne Frequenzumrichter. Das spart Platz und reduziert die Gerätekosten.

Regeneratives Bremsen:VFD kann regenerative Bremsfunktionen bereitstellen und kinetische Energie zurück in elektrische Energie umwandeln, die wiederverwendet oder abgeführt werden kann.

Fernbedienung und Überwachung:Frequenzumrichter verfügen häufig über erweiterte Steuerungsfunktionen, die Ferneinstellungen und Echtzeitüberwachung der Motorleistung ermöglichen, wodurch sie für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet sind.

 

 
Unsere Fabrik

 

Zhejiang Hertz Electric Co., Ltd. wurde 2014 gegründet und ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf Entwicklung, Herstellung, Vertrieb und Kundendienst spezialisiert hat und Hersteller mittlerer und hochwertiger Geräte sowie Integratoren industrieller Automatisierungssysteme bedient. Mithilfe hochwertiger Produktionsanlagen und strenger Testverfahren können wir unseren Kunden Produkte wie Niederspannungs- und Mittelspannungswechselrichter, Softstarter und Servosteuerungssysteme sowie Lösungen in verwandten Branchen anbieten.
Das Unternehmen hält an dem Konzept fest, „Benutzern die besten Produkte und Dienstleistungen zu bieten“, um jeden Kunden zu bedienen. Derzeit wird es hauptsächlich in der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Papierherstellung, dem Maschinenbau und anderen Industriezweigen eingesetzt.

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Zertifizierungen

 

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Häufig gestellte Fragen

 

F: Was ist VFD und seine Funktion?

A: Ein Frequenzumrichter (VFD) ist eine Art Motorsteuerung, die einen Elektromotor antreibt, indem sie die Frequenz und Spannung seiner Stromversorgung variiert. Der VFD verfügt außerdem über die Fähigkeit, das Hoch- und Herunterfahren des Motors beim Start bzw. Stopp zu steuern.

F: Was macht ein VFD für eine Pumpe?

A: Frequenzumrichter werden verwendet, um Durchfluss oder Druck an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Sie steuern die Frequenz der elektrischen Energie, die Pumpen oder Lüftern zugeführt wird. Durch den Einsatz einer VFD-Pumpe können erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden.

F: Was ist ein VFD in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik?

A: Die gebräuchlichste HVAC-Definition eines Frequenzumrichters beschreibt ihn als ein elektrisches Gerät, das als Lüfterzubehör verwendet wird, um die Umdrehungen pro Minute (RPM) eines Wechselstrommotors (AC) zu erhöhen und zu verringern. Der VFD passt die dem Motor zugeführte elektrische Leistungsfrequenz an, um den Systemluftstrom zu variieren.

F: Wie funktioniert ein VFD für Dummies?

A: Frequenzumrichter (VFDs) werden verwendet, um die Drehzahl eines Elektromotors zu variieren. Sie tun dies, indem sie die Frequenz der elektrischen Energie ändern, die dem Motor zugeführt wird. Sie arbeiten nur mit Drehstrom.

F: Warum wird VFD benötigt?

A: VFD steht für Variable Frequency Drive. Sie dienen zur Drehzahlregelung eines Wechselstrommotors. Sie werden auch zum Hochfahren eines Motors verwendet, um einen sanften Anlauf zu gewährleisten oder um zu verhindern, dass eine schwere Last den Motor beim Anlauf belastet.

F: Warum wird ein VFD für den Motor benötigt?

A: Der Zweck des VFD besteht darin, die Geschwindigkeit der vom Motor angetriebenen Ausrüstung an die der erforderlichen Last anzupassen. Dies kann mit anderen Wechselstromantrieben nicht erreicht werden.

F: Wie verlangsamt ein VFD einen Motor?

A: Ein Frequenzumrichter steuert die Drehzahl eines Wechselstrommotors, indem er die dem Motor zugeführte Frequenz variiert.

F: Kann ein VFD einen Motor verlangsamen?

A: VFD ermöglichen es, einen Elektromotor langsamer als seine Grundgeschwindigkeit zu betreiben, und VFDs mit Vektorsteuerung können es dem Motor sogar ermöglichen, im Stillstand ein Haltedrehmoment bereitzustellen.

F: Benötige ich einen VFD an der Pumpe?

A: Wenn sich Ihre Pumpe oft genug einschaltet, um einen konstanten Durchfluss oder Druck zu erreichen, sollten Sie einen Blick auf einen VFD und die Kapitalrendite werfen. Viele Pumpen erreichen nicht die Durchflussraten, die die Investition in einen Antrieb mit variabler Frequenz rechtfertigen.

F: Wandelt ein VFD Wechselstrom in Gleichstrom um?

A: VFDs verwenden einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, einen Gleichstrombus und einen Gleichstrom-Wechselstrom-Wechselrichter, um einen Wechselstromausgang mit variabler Spannung und Frequenz zu erzeugen. Die AC-Eingangsspannung wird durch eine Diodenbrücke geleitet, die eine gleichgerichtete Gleichspannung auf dem DC-Bus erzeugt.

F: Können Sie die Motorgeschwindigkeit ohne VFD steuern?

A: Um Ihre Frage direkt zu beantworten: Nein, VFD ist nicht die einzige Möglichkeit, die Drehzahl eines Motors zu steuern. Die Physik sagt uns, dass es zwei Möglichkeiten gibt, die Drehzahl eines Motors zu steuern: Spannung und Frequenz. Vor VFDs wurden Lastbänke verwendet, um die Drehzahl von Motoren durch Reduzierung der Spannung am Motor zu steuern.

F: Wie viele Motoren kann ein VFD steuern?

A: Ein einzelner Frequenzumrichter (VFD) kann zwei oder drei Motoren gleichzeitig steuern. Die Steuerung mehrerer Motoren erfolgt normalerweise aus Budgetgründen. In diesem Beispiel unten wird ein Kühlturm mit vier gleich großen Motoren von einem Frequenzumrichter gesteuert.

F: Benötigen Sie einen Anlasser, wenn Sie einen VFD haben?

A: Softstarter und Frequenzumrichter reduzieren beide den Einschaltstrom durch Spannungsbegrenzung, es gibt jedoch auch wichtige Unterschiede zwischen diesen Geräten. Elektroingenieure empfehlen Softstarter, wenn Motoren nur ein Startsystem benötigen, und VFDs, wenn Motoren während des Betriebs auch eine Drehzahlregelung benötigen.

F: Kann ein VFD einen Motor schneller machen?

A: Bei Verwendung von Frequenzumrichtern (VFD) können Motoren mit mehr als 60 Hz betrieben werden, was als Überdrehzahlzustand bezeichnet wird, typischerweise bei Wand-/Plenumventilatoren mit Direktantrieb.

F: Kann ich einen VFD an jedem Motor anbringen?

A: Ein Frequenzumrichter (VFD) kann mit den meisten 3-Phasenmotoren verwendet werden, einschließlich Induktionsmotoren und Permanentmagnetmotoren. Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass der Frequenzumrichter hinsichtlich Spannung, Strom und Nennleistung mit dem jeweiligen Motor kompatibel ist.

F: Ist ein VFD ein Motorstarter?

A: Ein VFD kann sowohl zum Motorstart als auch zur Drehzahlregelung verwendet werden. Dies erfordert eine komplexere Schaltung, die aus drei Hauptteilen besteht: Gleichrichter: Wandelt die Wechselspannung in Gleichspannung um.

Wir sind als einer der führenden VFD-Hersteller und -Lieferanten in China bekannt. Mit reichlich Erfahrung heißen wir Sie herzlich willkommen, hier in unserer Fabrik hochwertige VFD im Großhandel zu verkaufen. Kontaktieren Sie uns für weitere Details.

VFD in RehabilitationsgerätenVFD Einphase bis 3 PhaseVFD