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wie schützt der Sinuswellenfilter den VFD und den Motor?

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wie schützt der Sinuswellenfilter den VFD und den Motor?

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Um die Grundlagen von Sinusfiltern zu verstehen, müssen wir uns zunächst ansehen, wie Motorantriebssysteme funktionieren. Motoren, die mit Wechselstrom betrieben werden, benötigen spezielle Stromversorgungen, die den Motor gleichmäßig starten und stoppen können. Wenn der Motor in kurzer Zeit von ganz "aus" auf ganz "an" schaltet, würde dies die mechanischen Teile des Geräts übermäßig belasten. Stattdessen muss die Stromversorgung den Ventilatormotor allmählich ein- und ausschalten. Ist der Motor einmal in Betrieb, müssen bei vielen Anwendungen die Drehzahl und das Drehmoment angepasst werden, um den unterschiedlichen mechanischen Belastungen gerecht zu werden. VARIABLE FREQUENCY DRIVES (VFDS) bieten eine Stromversorgung, die ein stufenweises Starten/Stoppen und eine variable Drehzahl/Drehmoment ermöglicht. Ein VFD steuert die Drehzahl eines Motors, indem er die Frequenz des Stroms anpasst.

ANTRIEB MIT VARIABLER FREQUENZ (VFD):

Wechselstrommotoren arbeiten mit ihrem höchsten Wirkungsgrad, wenn sie mit sauberem Sinusstrom betrieben werden. VFDs erzeugen jedoch modulierte Rechteckwellen. Die Impulsbreite dieser Rechteckwellen ist variabel. Dies wird als PWM (Pulsweitenmodulation) bezeichnet. Durch die Installation eines Sinusfilters zwischen der VFD-Stromquelle und dem Motor selbst wird das pulsbreitenmodulierte Rechtecksignal des VFD "geglättet" und in eine nahezu perfekte sinusförmige Stromwellenform umgewandelt. Die Kombination aus VFD und Sinusfilter ermöglicht es dem Motor, mit stufenlos einstellbaren Drehzahlen und anpassbarem Drehmoment für unterschiedliche mechanische Belastungen zu laufen. Der Betrieb des Motors ohne Sinusfilter verursacht mehrere Probleme.

Einen Motor mit Rechteckwellen zu betreiben, mag auf den ersten Blick wie eine schlechte Idee klingen. VFDs haben jedoch eine so feine Kontrolle über die Breite und Amplitude der Rechteckwellen, dass sie (auf einem Oszilloskop betrachtet) den Anschein einer recht guten Annäherung an eine Sinuswelle erwecken. Doch selbst die ausgeklügeltsten VFDs können die Reinheit einer echten Sinuswelle nicht erreichen. Außerdem verursachen VFDs erhebliche harmonische Verzerrungen, die den Motor beschädigen können. An dieser Stelle kommen Sinusfilter ins Spiel.

DIE VORTEILE VON SINUSFILTERN:

Durch die Installation eines Sinusfilters zwischen der VFD-Stromquelle und dem Motor selbst wird das pulsbreitenmodulierte Rechtecksignal des VFD "geglättet" und in eine nahezu perfekte sinusförmige Stromwellenform umgewandelt. Die Kombination aus VFD und Sinusfilter ermöglicht es dem Motor, mit stufenlos einstellbaren Drehzahlen und anpassbarem Drehmoment für unterschiedliche mechanische Belastungen zu laufen. Der Betrieb des Motors ohne Sinusfilter verursacht mehrere Probleme.