Freitag, Juni 14, 2024
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Bremsen und Bremswiderstand mit Frequenzumrichter

Wann verwendet man einen Frequenzumrichter?

Mit einem Drehstrom-Frequenzumrichter kann die Frequenz des Drehstroms verändert werden, sodass ein Motor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen kann. Der Frequenzumrichter wird häufig bei Drehstrommotoren eingesetzt, um einen Sanfttart, eine Soft- oder Schnellbremsung und einen Drehrichtungswechsel zu ermöglichen..

Wie kann man einen Motor über einen Frequenzumrichter abbremsen?

1 . Freies Bremsen:

Beim freien Bremsen stellt der Frequenzumrichter die Stromzufuhr ein und der Motor hält lastabhängig nach einer bestimmten Zeit an.

2 . Mechanische Bremse (nur bei Motoren mit mechanischer Bremse):

Manche Motoren sind mit einer mechanischen Bremse ausgestattet (vor allem bei der Verwendung als Flaschenzug, Lasthebesystem …), um zu verhindern, dass die Last den Motor in Drehung versetzt, wenn dieser angehalten wird.

Schema de freinage mecanique via un variateur de frequence
Schema freinage mecanique en action avec un variateur de frequence

Motor mit einer elektromechanischen Bremse ausgestattet: Stromausfallbremse.

3 . Bremsen durch Einspeisen von Gleichstrom :

In die Wicklungen wird ein Gleichstrom eingespeist, mit dem der Motor schnell abgebremst werden kann.

4 . Bremsen durch Energiedissipation in einem Widerstand :

In manchen Fällen kann ein Motor zum Stromgenerator werden, wenn die angetriebene Last groß ist und eine große Schwungkraft erzeugt (z. B. bei einem Karussell, einer Industriewaschmaschine oder mit einem Schwungrad). Der Motor erzeugt also eine elektro-magnetische Kraft, die die Starkstrom-Platine beschädigen und den Umrichter in einen Störfall versetzen kann.

In diesem Fall muss man einen Widerstand am Frequenzumrichter anbringen.

Der Widerstand sorgt dafür, dass die vom Motor erzeugte Energie abgeleitet wird, ohne den Frequenzumrichter zu beschädigen.

Welchen Bremswiderstand wählen ?

  • Zunächst muss sichergestellt werden, dass der Frequenzumrichter für die Aufnahme eines Bremswiderstands ausgestattet ist, andernfalls muss ein externes Modul zur Energiedissipation hinzugefügt werden.
  • Es muss abgeschätzt werden, wie lange die Energieerzeugung im Verhältnis zur Betriebszeit dauert.

Zum Beispiel:

Für die Trommel einer industriellen Waschmaschine (de 11kW) die 3h Zykluszeit laufen wird und dann 3min lang (nach dem Abschalten der Stromversorgung des Motors) durch Trägheit weiterläuft. Während der Stillstandsphase wird die Trommel 3 Minuten der 180-minütigen Betriebszeit, also 1,6 % der Zeit, zum Stromgenerator.

exemple de freinage sur une machine à laver

Bei einem 30 kW-Karussell, das 2 Minuten lang läuft und 30 Sekunden lang zum Generator wird, muss die Energie 30 Sekunden lang von 150 Sekunden Zykluszeit, also 20 % der Zeit, abgeführt werden. Für dieses 30-kW-Karussell benötigen Sie also einen Widerstand von 20%x30kW = 6kW.

exemple de freinage sur le bras mécanique d'un manège
  • Schließlich müssen Sie daran denken, den Widerstand auf ein Kühlsystem (Kühlkörper, etc.) zu montieren und an einem kühlen und/oder belüfteten Ort.
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