Drehzahlanpassung bei einphasigen Wechselstrommotoren

lässt sich die Drehzahl bei einphasigen Wechselstrommotoren, wie z.B. Kondensatormotoren oder Spaltpolmotoren, nachträglich ändern? Das war bisher nicht oder nur mit sehr viel Aufwand möglich. Manchmal wurden Phasenanschnittsteuerungen eingesetzt, die die Drehzahlen nur bedingt reduzieren konnten. Die Kondensatoren hatten dabei oft gelitten. Nun gibt es eine einfache Lösung. Im Funktionsumfang vergleichbar mit einem Standard-Frequenzumrichter, lässt sich die Drehzahl bei einem modifizierten Frequenzumrichter reduzieren oder erhöhen. Anwendungsmöglichkeiten, bei denen eine nachträgliche Installation von Drehzahlreglern für Einphasenmotoren sinnvoll ist, gibt es viele: – Das Transportband in der Maschinenzuführung ist zu schnell oder zu langsam. – An der Tischbohrmaschine muss man für eine Drehzahländerung den Riemen wechseln. – Die Kühlmittelpumpe oder der Luftabzug in der Großküche läuft immer auf 100% und somit unnö- tig laut. – Bei Lüftern und Pumpen würde eine Drehzahlanpassung den Energieaufwand reduzieren. – Der Lüfter sollte temperaturabhängig, die Pumpe druckabhängig arbeiten. – Der Schwenkantrieb sollte über eine Rampe beschleunigen und bremsen. Abhilfe war bisher nur durch das Ersetzen des Wechselstrommotors möglich. Dafür musste ein mechanisch passender Drehstrommotor mit Frequenzumrichter eingebaut werden. Allein die dabei neu zu verlegende Motorleitung benötigte oft einen erheblichen Aufwand. Wirtschaftlich gesehen waren diese Lösungen nur selten effektiv. Als Lösung bietet sich nun ein modifizierter Frequenzumrichter an. Ähnlich einem Frequenzumrichter mit sensorloser Vektorregelung werden über einen schnellen Prozessor die Ströme und Spannungen entsprechend den Sollwertvorgaben geregelt. Hier jedoch nur in einer Phase. Die Installation ist denkbar einfach: – Die vorhandenen Zuleitungen (L1 und N) auftrennen und – den Frequenzumrichter dazwischen schalten. Der vorhandene Motor und dessen Zuleitungen müssen nicht umgebaut werden. Die Wirtschaftlichkeit errechnet sich nicht nur allein durch die einfache Inbetriebnahme. Auch weitere Faktoren wirken sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit aus: – einfache Inbetriebnahme, – erhöhte Taktzeiten der Maschinen, – geringe oder keine Umrüstzeiten z.B. bei Tischbohrmaschinen, – hohe Lebensdauer durch Schonung der Mechanik, – Energieeinsparung durch die anpassbare Drehzahl, besonders bei Anwendungen im Dauerbetrieb wie bei Lüftern und Pumpen. Anpassung und Funktionen Die Frequenzumrichter der Reihe Optidrive-1 haben die gleiche Funktionalität wie die anderen Frequenzumrichter der Optidrive-Reihe. Die Drehzahlvorgabe erfolgt wahlweise über ein analoges Signal, über digitale Eingänge zur Anwahl der programmierten Drehzahlen, über die Tastatur, über die Infrarotschnittstelle von einem externen Bedienpult oder per Lichtwellenleiter. Über den Lichtwellenleiter ist auch eine Synchronisierung mit anderen Frequenzumrichtern der Reihe Optidrive möglich – auch mit der vektorgeregelten Reihe Optidrive-Plus für Drehstrommotoren, die sensorlos das volle Drehmoment bei Drehzahl \“Null\“ hat. Die Steuersignale sind bei allen Frequenzumrichtern der Optidrive-Reihe identich bzw. im Falle der Synchronregelung nur an einem Frequenzumrichter anzulegen. Dank der Infrarotschnittstelle und einer Software genannt Optidrive-CE ist die Parameterverwaltung der Frequenzumrichter über handelsübliche Handheld-PCs möglich. Ebenso lassen sich über den Handheld-PC auch die aktuellen Werte wie z.B. Strom, Drehzahl, Auslastung usw. anzeigen. Der Leistungsbereich der Optidrive-1-Frequenzumrichter liegt entsprechend den üblicherweise eingesetzten Einphasen-Motoren im Bereich von 0,18 bis zu 1,1kW, bei 220 bis 240V Versorgungsspannung. Die Ausgangsfrequenz lässt sich von 0 bis 1.000Hz einstellen. Dabei gibt es zu beachten, dass damit die Drehzahlgrenze der meisten handelsüblichen Motoren überstiegen wird. Die Frequenzumrichter der Optidrive-Reihe für Drehstrommotoren sind bis zu einer Leistung von 160kW lieferbar. Fazit Mit den Frequenzumrichtern kann man nicht nur einphasige Wechselstrommotoren in der Drehzahl regeln, sondern zugleich bietet er mit wenig Aufwand eine hohe Funktionalität und je nach Anwendung einen geringen Energieverbrauch.