Umrichter

Gleichstromsteller, Chopper

Für kleiner Gleichstrommaschinen (bis 100 A) wird eine H-Brückenschaltung verwendet. Damit das System den Antrieb bremsen kann, muss der von der Last kommende Strom (Generatorbetrieb) im Zwischenkreis abgebaut werden können. Dazu ist eine Bremswiderstand vorgesehen, welcher über einen Transistor angesteuert wird.

Chopper, nicht eingezeichnet der Einschaltwiderstand.

Frequenzrumrichter

Für Asynchronmaschinen wird heute einen Spannungs-Zwischenkreis-Umrichter verwendet. Damit das System den Antrieb bremsen kann, muss der von der Last kommende Strom (Generatorbetrieb) im Zwischenkreis abgebaut werden können. Dazu ist eine Bremswiderstand vorgesehen, welcher über einen Transistor angesteuert wird.

Frequenzrumrichter, nicht eingezeichnet der Einschaltwiderstand.

Ausgangsspannung

Die Transistoren werden nicht stufenlos sonder in wie Schalter angesteuert. Sie sind entweder voll leitend oder gesperrt. Die Ausgangsspannung besteht aus rechteckigen Spannungszeitflächen. Je länger die Schalter geschlossen sind, desto höher wird der Mittelwert der Ausgangsspannung.

Es gibt 2 verschiedene Ansteuerarten:

Pulsumrichter

Beim Pulsumrichter, ist die Einschaltdauer konstant ist, aber die Einschalthäufigkeit vom Sollwert abhängt, die Taktfrequenz ist hoch.

Ausgangsspannung eines Pulsumrichters mit 10 kH Taktfrequenz und 30% Spannungssollwert.

Ausgangsspannung eines Pulsumrichters mit 10 kH Taktfrequenz und 90% Spannungssollwert.

PWM-Umrichter

Beim PWM-Umrichter (PulsWeiten Modulierte Umrichter) ist die Einschaltdauer vom Sollwert abhängt, die Taktfrequenz ist tief. Dieser Umrichtertyp wird am häufigsten eingesetzt.

Ausgangsspannung eines PWM-Umrichters mit 1 kH Taktfrequenz und 30% Spannungssollwert.

Ausgangsspannung eines PWM-Umrichters mit 1 kH Taktfrequenz und 90% Spannungssollwert.