Im Industrie- und Gewerbebereich sind elektrische Antriebe Geräte, die an feste Stromversorgungssysteme angeschlossen werden und variable Stromversorgungen für die Steuerung von Elektromotoren bereitstellen.

Verschiedene elektrische Antriebe sind erhältlich, um verschiedene Elektromotortypen wie Gleichstrommotoren, AC-Induktionsmotoren und AC-Permanentmagnetmotoren zu steuern. Einige elektrische Antriebe können für mehr als einen Motortyp verwendet werden.

Frequenzumrichter-Komplettlösungen sind in industrielle Schaltschränke integrierte Antriebssysteme. Sie sind für hohe Leistungen ausgelegt und können mit verschiedenen Leistungs- und Steuerungskomponenten wie HMIs, Netzdrosseln, Sicherungen und Kühlsystemen ausgestattet werden.

Diese großen kompakten AC-Antriebe sind in der Regel vorgefertigt, konfigurierbar und bieten robuste und zuverlässige Lösungen für Motorsteuerungsanwendungen.

Ein Frequenzumrichter ist ein elektronischer Regler, der verwendet wird, um die an einen AC-Motor angelegte Frequenz zu variieren, um die Motordrehzahl zu steuern. Weitere Bezeichnungen für solche Geräte sind Drehzahlregler oder VSD, einstellbarer Drehzahlregler oder ASD, elektrischer Antrieb und Umrichter.

VFDs werden häufig in Automatisierungssystemen zur Maschinensteuerung und Produktivitätssteigerung sowie in Gebäudeautomationssystemen zur Energieeinsparung eingesetzt.

Ein AC-Umrichter ist ein Gerät, das zur Steuerung der Drehzahl eines AC-Motors verwendet wird. Die Palette der Frequenzumrichter reicht von Frequenzumrichtern zur einfachen Drehzahlregelung bis hin zu Vektorreglern mit geschlossenem Regelkreis für die präzise Drehzahl- und Drehmomentregelung.

AC-Umrichter sind mit einer Vielzahl von Steuerungs-, Rückmelde- und Netzwerkoptionen erhältlich. Die Zusammenarbeit mit einem vertrauenswürdigen Antriebsspezialisten ist der beste Weg, um den optimalen Frequenzumrichter für Ihre Anwendung auszuwählen.

Motorsteuerung bezieht sich auf Geräte, die zur Steuerung des Drehmoments, der Drehzahl oder der Position eines Elektromotors verwendet werden. Beispiele für elektronische Motorsteuerungen sind ...

• Sanftanlasser, die den elektrischen und mechanischen Schock beim Starten eines AC-Motors auf ein System begrenzen.
• VFDs und Servoantriebe, die die Motordrehzahl und -position über den gesamten Arbeitsbereich des Motors steuern.

Es ist wichtig, dass Motor und Motorsteuerungen aufeinander abgestimmt sind, um einen langfristig zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Ein DC-Drive ist ein elektronischer Regler, der verwendet wird, um die an einen DC-Motor angelegte Spannung und den Strom zu variieren, um die Motordrehzahl und das Drehmoment zu steuern. Weitere Bezeichnungen für solche Geräte sind Drehzahlregelantrieb (Variable Speed Drive, VSD), drehzahlverstellbarer Antrieb (Adjustable Speed Drive, ASD) oder elektrischer Umrichter.

DC-Drives werden heute in modernen Automatisierungssystemen nicht häufig verwendet, sind aber in älteren Maschinen zu finden.

Der Begriff Motion Control wird häufig verwendet, um Maschinen zu beschreiben, bei denen die Position der Maschinenteile gesteuert wird. Motion Controller können als eigenständige elektronische Hardwaregeräte vorliegen oder in SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen), PCs oder Umrichter integriert sein.

Servoumrichter und Motoren werden in diesen Anwendungen am häufigsten eingesetzt, aber je nach Maschinentyp können auch AC-Umrichter und Motoren verwendet werden.

Ein Servoumrichter ist ein elektronischer Regler, der verwendet wird, um das Drehmoment, die Geschwindigkeit und die Position eines Servomotors oder Aktuators in Motion-Control-Anwendungen präzise zu steuern. Der Begriff Servoverstärker wird ebenfalls verwendet. Die meisten Servoantriebssysteme enthalten Motor-Rückmeldegeräte, die der Servoumrichter verwendet, um seine Ausgangsleistung kontinuierlich an die Anforderungen der Maschine anzupassen.

Ein Servomotor ist eine Art von Permanentmagnetmotor, der am häufigsten in Positionieranwendungen der Motion Control eingesetzt wird. Im Vergleich zu Standard-AC-Induktionsmotoren sind Servomotoren in der Regel kleiner und leichter und können für hochdynamische und hochpräzise Anwendungen gesteuert werden. Die meisten Servomotoren werden mit einem Rückmeldegerät für geschlossene Drehzahl- und Positionsregelkreise geliefert.

Gleichstromumrichter mit dynamischer Bremsung, wie unsere KBPB-Serie, KBPC-240D, KBCC-125R, und KBCC-225R, enthalten eine Schaltung, die einen Silizium-gesteuerten Gleichrichter (SCR) und ein Leistungsrelais verwendet, um einen Motor umzukehren und zu stoppen, indem seine Energie in einem Leistungswiderstand abgebaut wird. Die dynamische Bremsung ist in der KBPB Series, KBCC-125R, und KBCC-225R integriert. Der„ “ KBPC-240D benötigt für die dynamische Bremsung das APRM (nicht im Lieferumfang des Umrichters enthalten).

Diese Umrichter sind so konzipiert, dass sie eine Anti-Plug-"Sofort"-Umkehr mit Halbleiter-Dynamikbremse und schnellem Schaltzyklus bieten, aber keine überholenden Lasten steuern können. Erhältlich in Chassis-/IP20- und NEMA 4X-/IP65-Gehäusen für Permanentmagnet- und Nebenschluss-Gleichstrommotoren.

Typische Anwendungen sind Hinteranschläge, Förderbänder, Türöffner, Zuführungen, Indizierer, Pumpen, Robotik, Siebdruckmaschinen und Gewindeschneidmaschinen. Für OEM-Anwendungen sind kundenspezifische Umrichter als sofort einsatzbereite Lösungen erhältlich.

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Vierquadranten-Gleichstromantriebe (4Q) mit Energierückgewinnung, wie unsere KBMG-Serie und KBRG-Serie, nutzen einen Leistungsstromkreis mit siliziumgesteuerten Gleichrichtern (SCRs), um einen Motor umzukehren und anzuhalten, indem seine Energie in das Wechselstromnetz zurückgespeist wird.

Diese Chassis-/IP20-Antriebe bieten Vorwärts- und Rückwärtsdrehmoment in beiden Drehrichtungen, wodurch der Umrichter eine konstante Geschwindigkeit bei überholenden Lasten aufrechterhalten kann und schnelles Umkehren sowie kontrolliertes Bremsen ermöglicht. Aufgrund ihrer hervorragenden Steuerbarkeit und Reaktionszeit können diese Umrichter in vielen Anwendungen Servos ersetzen. Ausgelegt für den Betrieb von Permanentmagnet- und Nebenschluss-Gleichstrommotoren bis zu 3 PS.

Typische Anwendungen sind Förderbänder, Zuführungen, Hebezeuge, Indizierer, Verpackungsmaschinen, Positionierer und Textilmaschinen. Für OEM-Anwendungen sind kundenspezifische Umrichter als sofort einsatzbereite Lösungen erhältlich.

SCR-Steuerungen sind Gleichstromantriebe, wie unser KBIC-Serie und KBMM-Serie. Sie verwenden Silizium-gesteuerte Gleichrichter (SCRs), die elektronisch gesteuerte Halbleiterschalter sind und den Tastgrad der Gleichspannung mit voller Welle variieren, um die Motordrehzahl zu steuern.

Diese Umrichter sind einfach einzurichten und zu bedienen und bieten eine variable Drehzahl für Permanentmagnet- und Nebenschluss-Gleichstrommotoren bis zu 5 PS. Erhältlich in 115 V AC, 208/230 V AC, 115 und 208/230 V AC (Doppelspannung), 50/60 Hz, mit einphasigem Eingang. Einige Gleichstromumrichter sind mit dem exklusiven Plug-in Horsepower Resistor® von KB ausgestattet, der das erneute Kalibrieren von IR-Kompensation und Strombegrenzung beim Einsatz des Umrichters an verschiedenen Motorleistungen überflüssig macht. Gehäusetypen umfassen Chassis / IP20, NEMA 1 / IP50 und NEMA 4X / IP65. Die NEMA 4X / IP65-Umrichter sind in einem robusten Aluminium-Druckgussgehäuse mit Klappdeckel untergebracht. Optionale Zubehörteile sind erhältlich, um die anspruchsvollsten Anwendungen zu erfüllen.

Typische Anwendungen sind Förderbänder, Türöffner, Fitnessgeräte, Zuführungen, Indizierer, Verpackungsmaschinen, Pumpen, Sieb- und Druckmaschinen sowie Schweißpositionierer. Für OEM-Anwendungen sind kundenspezifische Umrichter als sofort einsatzbereite Lösungen erhältlich.

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Gleichstromumrichter mit dynamischer Bremsung, wie unsere KBPB-Serie, KBPC-240D, KBCC-125R, und KBCC-225R, enthalten eine Schaltung, die einen Silizium-gesteuerten Gleichrichter (SCR) und ein Leistungsrelais verwendet, um einen Motor umzukehren und zu stoppen, indem seine Energie in einem Leistungswiderstand abgebaut wird. Die dynamische Bremsung ist in der KBPB-Serie, KBCC-125R, und KBCC-225R integriert. Der„ “ KBPC-240D benötigt für die dynamische Bremsung das APRM (nicht im Lieferumfang des Umrichters enthalten).

Diese Umrichter sind so konzipiert, dass sie eine Anti-Plug-"Sofort"-Umkehr mit Halbleiter-Dynamikbremse und schnellem Schaltzyklus bieten, aber keine überholenden Lasten steuern können. Erhältlich in Chassis-/IP20- und NEMA 4X-/IP65-Gehäusen für Permanentmagnet- und Nebenschluss-Gleichstrommotoren.

Typische Anwendungen sind Hinteranschläge, Förderbänder, Türöffner, Zuführungen, Indizierer, Pumpen, Robotik, Siebdruckmaschinen und Gewindeschneidmaschinen. Für OEM-Anwendungen sind kundenspezifische Umrichter als sofort einsatzbereite Lösungen erhältlich.

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Wenn die Netzspannung unter die Spezifikationen fällt, kann der Umrichter das Nennmoment oder die Leistungsanforderungen nicht aufrechterhalten. Um Schäden am Motor zu verhindern, schaltet der Umrichter ab. Wenn die Spannung wieder einen sicheren Wert erreicht, startet der Umrichter je nach Voreinstellungen und Programmierung automatisch neu oder erfordert einen manuellen Neustart.

Ja. Frequenzumrichter werden häufig in älteren Gebäuden installiert, um die Effizienz zu verbessern.

Es wird jedoch empfohlen:

• Die Motorisolation und die Kompatibilität mit dem Betrieb des Frequenzumrichters zu überprüfen
• Kabellängen und EMV-Anforderungen zu überprüfen
• Eine ordnungsgemäße Installation sicherzustellen, um vorzeitige Ausfälle zu vermeiden

Frequenzumrichter reduzieren die Motordrehzahl entsprechend dem Systembedarf. Bei Zentrifugalventilatoren und -pumpen ist der Energieverbrauch proportional zur dritten Potenz der Drehzahl.
Zum Beispiel:

• 80 % Drehzahl ≈ 51 % Energieverbrauch

Das bedeutet, dass selbst kleine Drehzahlreduzierungen zu erheblichen Energieeinsparungen in HVAC-Anwendungen führen können.

Frequenzumrichter (VFDs) bieten erhebliche Vorteile in HVAC-Systemen, darunter: 

• Reduzierter Energieverbrauch und geringere Betriebskosten
• Verbesserter Komfort für die Nutzer durch präzise Steuerung
• Geringerer mechanischer Verschleiß und längere Lebensdauer der Geräte
• Reduzierter Wartungsaufwand im Vergleich zu Systemen mit fester Drehzahl und mechanischer Durchflussregelung

Ein Frequenzumrichter-Bypass ermöglicht es dem Motor, direkt vom Netz betrieben zu werden und den Umrichter zu umgehen.

Dies ist nützlich, wenn:

• Der Frequenzumrichter gewartet werden muss
• Die Systemverfügbarkeit kritisch ist
• Ein Fehler im Umrichter auftritt

Wichtige Überlegungen sind:

• Versorgungsspannung und Anzahl der Phasen
• Motorspannung und Nennstrom (FLA)
• Anwendungstyp (Lüfter, Pumpe, Kompressor)
• Umgebungsbedingungen (Temperatur, Staub, Feuchtigkeit)
• Integration in Gebäudeleitsysteme

Ein Frequenzumrichter sorgt für einen sanften Anlauf, indem er Spannung und Frequenz schrittweise erhöht.

Das wiederum:

• Reduziert den Einschaltstrom
• Verhindert mechanische Stöße
• Verlängert die Lebensdauer von Motor und Ausrüstung

VFDs halten typischerweise einen hohen Eingangsleistungsfaktor (oft >0,95) unabhängig von der Motorlast aufrecht.

Allerdings:

• Harmonische Verzerrungen durch den Gleichrichter können den Gesamtleistungsfaktor beeinflussen
• Netzdrosseln oder Oberschwingungsfilter können in empfindlichen Systemen erforderlich sein

Häufige Prüfpunkte zur Fehlerbehebung:

• Prüfen Sie, ob der Frequenzumrichter oder der Motorüberlastschutz ausgelöst hat.
• Stellen Sie sicher, dass ein Geschwindigkeits- oder Steuersignal vorhanden ist
• Überprüfen Sie, ob die Sicherheitsverriegelungen geschlossen sind
• Überprüfen Sie die Verfügbarkeit der Stromversorgung

Typische Abstandsvorgaben sind:

• oberhalb und unterhalb des Umrichters.
• 0 bis 50 mm an den Seiten (je nach Modell)

Befolgen Sie stets die herstellerspezifischen Richtlinien.

HVAC-Antriebe sind ideal für:

• Zentrifugalventilatoren
• Pumpen
• Kompressoren
• Luftbehandlungsgeräte (AHUs)

Sie werden häufig in Gebäudeautomationssystemen eingesetzt.

Die meisten Niederspannungs-Frequenzumrichter haben eine Lebensdauer von etwa 10 Jahren.

Die Lebensdauer hängt ab von: 

• Umgebungstemperatur
• Sauberkeit und Belüftung
• Fachgerechte Installation und Wartung

Oberschwingungen sind elektrische Verzerrungen, die durch nichtlineare Lasten wie Frequenzumrichter verursacht werden.

Sie können zu Folgendem führen:

• Überhitzung von Geräten
• Fehlauslösungen
• Verringerte Systemeffizienz

Maßnahmen zur Reduzierung umfassen:

• Netzdrosseln
• Passive oder aktive Filter

Ein Gebäudeleitsystem (BMS) ist ein zentrales Steuerungssystem, das:

• HVAC-Geräte steuert und überwacht
• Optimiert die Energieeffizienz
• Hält den Komfort aufrecht
• Bietet Echtzeitdaten und Automatisierung 

Führende BMS-Anbieter sind:

• Johnson Controls – Metasys
• Schneider Electric – EcoStruxure
• Honeywell – EBI / Forge
• Siemens – Desigo CC

Die meisten Systeme unterstützen offene Protokolle wie BACnet.

Ein Frequenzumrichter mit Schutzart IP65 ist: 

• Staubdicht (IP6x)
• Gegen Wasserstrahlen geschützt (IPx5)

Er eignet sich für:

• Raue Umgebungen
• Außeninstallationen
• Bereiche mit Reinigungsbedarf

Fehlerstromschutzschalter (GFCIs) lösen bei Verwendung mit den meisten AC-Umrichtern aus. Die Frequenzumrichter von KB verfügen über eine spezielle Software, die den Betrieb in GFCI-Stromkreisen ermöglicht. Dies ist eine Standardfunktion unserer digitalen Frequenzumrichter und bei allen Hybrid-Frequenzumrichtern als Option mit werkseitiger Programmierung erhältlich. Nur dritte Generation (3G).

Vierquadrantenfähige (4Q) regenerative DC-Antriebe, wie unsere KBMG-Serie und KBRG-Serie, verwenden einen Leistungskreis mit Silizium-gesteuerten Gleichrichtern (SCRs), um einen Motor umzukehren und zu stoppen, indem sie dessen Energie zurück in den AC-Netzeingang einspeisen. Diese Antriebe können überholende Lasten steuern.

DC-Antriebe mit dynamischer Bremsung, wie unsere KBPB-Serie und KBPC-240D, enthalten einen Stromkreis, der einen Silizium-gesteuerten Gleichrichter (SCR) und ein Leistungsrelais verwendet, um einen Motor umzukehren und zu stoppen, indem die Energie in einem Leistungswiderstand abgeleitet wird. Diese Antriebe können überholende Lasten nicht steuern. Die dynamische Bremsung ist in der KBPB-Serie integriert. Der KBPC-240D benötigt das APRM für die dynamische Bremsung (nicht im Lieferumfang des Antriebs enthalten).

NEMA-Gehäuse sind im Allgemeinen so konzipiert, dass sie Stromschläge verhindern, indem sie den Benutzer vor zufälligem Kontakt mit den enthaltenen Komponenten schützen. KBs NEMA 1 -Antriebe bieten einen gewissen Schutz gegen herabfallenden Schmutz. Sie sind mit Ausbrechöffnungen für Standard-Elektroanschlüsse ausgestattet. KBs NEMA 4X -Antriebe sind mit einem robusten Aluminium-Druckgussgehäuse mit Klappdeckel ausgestattet. Sie bieten Wasserdichtigkeit, was sie ideal für raue Reinigungsanwendungen im Innen- oder Außenbereich macht. Sie sind für die Verwendung mit flüssigkeitsdichten Elektroanschlüssen ausgestattet.