Kann der VFD-Betrieb von Elektromotoren einen hohen Wirkungsgrad und Energieeinsparungen erzielen?
Mar 26, 2026
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DerVFD-Betrieb von Elektromotorenist nach und nach zu einem Markenzeichen der Zeit geworden. Die Drehzahlregelung von Synchronmotoren, die von AC-Frequenzumrichtern angetrieben werden, für Maschinen mit quadratischer Drehmomentbelastung wie Lüfter und Pumpen im Produktionsprozess führt zu optimalen Prozesseffekten und erheblichen Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierungen.
1 Energiespareffekt
Herkömmliche Synchronmotoren mit bürstenloser Erregung treiben mechanische Geräte wie Lüfter, Pumpen und Kompressoren an, die mit Netzfrequenz und konstanter Leistungsabgabe arbeiten. Wenn Prozessanpassungen die Durchflussrate und den Druck verändern, kommt es zu erheblicher Energieverschwendung. Dies liegt daran, dass bei variablen Lasten der Durchfluss proportional zur Drehzahl ist, während die erforderliche Leistung proportional zur dritten Potenz der Drehzahl ist.
Wenn daher die erforderliche Durchflussrate 80 % der Nenndurchflussrate beträgt, kann die Einführung einer modernen automatischen Geschwindigkeitsregelung mit variabler Frequenz in diesem praktischen Szenario mehr als 45 % mehr elektrische Energie im Vergleich zu herkömmlichen Regelungsmethoden einsparen.
2 Prozesssteuerung mit variabler Frequenz
DerVFD-Betrieb von Elektromotorenbeinhalten ein unabhängiges Motorsteuerungssystem. Der Gesamtprozess ähnelt im Wesentlichen dem eines Sanftanlaufs mit variabler Frequenz, weist jedoch deutliche Unterschiede auf. Insbesondere nachdem der zentrale Kontrollraum den Vorbereitungsbefehl für den Drehzahlregelungsbetrieb des Synchronmotors mit variabler Frequenz erteilt hat, treibt ihn der Drehgetriebemotor des Synchronmotors in Drehung. Wenn die Drehzahl 1 % der Nenndrehzahl erreicht, folgt der Synchronmotor dem programmierten Auslegungsverfahren. Nachdem das Erregungssteuersystem die Erregung angelegt hat, sendet der zentrale Kontrollraum das „Zulassungssignal“ -, das Signal zum Schließen des Hochspannungsschalters für einen Sanftanlauf mit variabler Frequenz.
Gleichzeitig schließt der zentrale Kontrollraum entsprechend der Signalanzeige sofort den Hauptstromkreis-Hochspannungsschalter des Sanftanlauf-Steuerungssystems mit variabler Frequenz des Synchronmotors und versetzt den Synchronmotor in den Betriebszustand mit variabler Frequenz und Sanftanlauf.
Während des Sanftanlaufsteuerungsprozesses mit variabler Frequenz des Synchronmotors bleibt die Polarität seiner Rotormagnetpole unverändert. Er beschleunigt mit der Frequenz des Frequenzumrichters und erhöht schrittweise Spannung und Frequenz, um den Synchronmotor auf die Nenndrehzahl zu bringen, wodurch die Sanftanlaufsteuerung mit variabler Frequenz abgeschlossen wird.
Während des Drehzahlregelungsbetriebs mit variabler Frequenz des Synchronmotors realisiert das Steuersystem, einschließlich industrieller Mikrosteuercomputer, eine stabile und präzise Drehzahlregelung durch Vektorbetrieb basierend auf tatsächlichen Laständerungen.
Vor dem Abschalten des Synchronmotors im frequenzvariablen Drehzahlregelungsbetrieb muss der Frequenzumrichter automatisch den Ausgangsstrom auf Null reduzieren und alle Auslöseimpulse des Geräts blockieren, bevor das Signal „Erlaubte Abschaltung“ angezeigt wird.
Nach dem angezeigten Signalbefehl unterbricht der zentrale Kontrollraum sofort die Netzstromversorgung zum Hochspannungsschalter des Hauptstromkreises der Steuereinheit für den Frequenzumrichter und schließt damit den Steuervorgang für den Betrieb mit variabler Frequenz ab. Daher,VFD-Betrieb von Elektromotorenkönnen optimale Prozesseffekte sowie erhebliche Vorteile bei der Energie- und Verbrauchsreduzierung erzielen.