Frequenzumrichter

Grundsätzlich besteht das Leistungsteil eines Frequenzumrichters aus einem Netzgleichrichter, dem Gleichspannungszwischenkreis und einem Wechselrichter im Ausgang. Der Netzgleichrichter besteht aus einer ein- oder dreiphasigen Brückenschaltung, wobei die einphasige Ausführung nur auf kleine Leistungen beschränkt ist. Seine Aufgabe ist es, die Wechselspannung des Netzes in eine Gleichspannung umzuwandeln, die durch den Zwischenkreiskondensator geglättet wird, so daß im Idealfall (Umrichter unbelastet) der Zwischenkreis auf eine Spannung von UZK = ?2 . UN aufgeladen ist. Da beim Aufladen des Zwischenkreiskondensators kurzzeitig sehr hohe Ströme fließen, die zur Auslösung der Eingangssicherungen oder sogar zur Zerstörung des Netzgleichrichters führen würden, muß der Ladestrom auf ein zulässiges Maß begrenzt werden. Man erreicht dies durch einen Einschaltstrom-Begrenzungswiderstand in Reihe zum Kondensator, der nach erfolgter Aufladung des Kondensators z. B. durch ein Relais oder Thyristor überbrückt wird und somit nur beim Einschalten des Umrichters aktiv ist. Da zur Glättung der Zwischenkreisspannung eine große Kapazität erforderlich ist, führt der Kondensator nach der Trennung des Umrichters vom Netz noch für einige Zeit eine hohe Spannung. Die eigentliche Aufgabe des Frequenzumrichters, eine nach Frequenz und Amplitude variable Ausgangsspannung zur Regelung/Steuerung eines Drehstrommotors zu erzeugen, übernimmt der Wechselrichter am Ausgang. Er stellt eine 3-phasige Ausgangsspannung nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation zur Verfügung, die am Drehstromasynchronmotor einen sinusförmigen Strom erzeugt.