Spannungszwischenkreis Umrichter

[De@th@ngel]

Seas Leute
kann ma einer Helfen
ih brauch ein techn. Erklärung für einen Spannungszwischenkreis Umrichter

thx

[ThomasK]

Hallo,
nehme www.vivisimo.com
und werfe Deinen "Umrichter" ein,
Da kommt schon was.
Grüße Thomas

[JosefScholz]

Hallo De@th@ngel

Ein Frequenzumrichter soll ja, wie sein Name schon aussagt
die Eingangsspannung in eine andere Frequenz umrichten.

Grundsätzlich kann eine Frequenz elektronisch multipliziert oder geteilt werden, es kommt also ein vielfaches oder ein teilbares der Grundfrequenz dabei heraus.

Zur Geschwindigkeitssteuerung eines Drehstrommotors ist dieses
unsinnig, hier ist eine stufenlose Regelung erwünscht.

Also wird aus der Eingangsspannung mit üblicherweise 50 Hz zuerst eine Gleichspannung erzeugt, die sogenannte Zwischenkreisspannung.
Bei Umrichtern mit 220 V erledigt das ein Brückengleichrichter,
bei Drehstromeingang ein 3~Brückengleichrichter.
Gleichrichter (Rectifier):
Ein 1-phasiger Frequenzumrichter verfügt über 4 Dioden und ein 3-phasiger Frequenzumrichter über 6 Dioden für die Gleichrichtung einer Festfrequenz-Eingangsspannung zur Versorgung des Zwischenkreises.

Der Gleichspannungs-Zwischenkreis (D.C.):
Die Gleichspannung für den Wechselrichter der Endstufe wird in mehreren Kondensatoren mit Spannungen von bis zu 800VDC gespeichert. Im Zwischenkreis wird auch die durch Regeneration verursachte überschüssige Energie aufgenommen. Sie wird vom Motor "generiert", wenn eine große Schwungmasse schnell zum Stillstand gebracht wird. Um hohe Bremsmomente zu erreichen, sind geeignete Transistoren und Bremswiderstände erforderlich



Die Zwischenkreisspannung ist also immer eine Gleichspannung.

Aus dieser Gleichspannung wird im Frequenzumrichter eine Drehstromspannung mit variabler Frequenz (meist Rechteck- seltener eine Sinuskurve) erzeugt.
Der Frequenzumrichter verändert aber nicht nur die Frequenz, sondern auch die am Motor angeliegende Spannung. Dadurch wird das geforderte Drehmoment an der Motorwelle gewährleistet, ohne den Motor zu überhitzen.

@ThomasK
Schade, anstatt ihn in die Wüste zu schicken (Suchmaschinen)
hättest du die Gelegenheit nutzen können, auf diese Frage zu antworten

[ThomasK]

Hallo JosefScholz,
Es war schon spät, und ich hatte schon etwas Öl am Hut - Sorry!
Du hast es aber auch gut erklärt, ich hab dabei auch was gelernt!
Danke und Grüße Thomas

[Gunar]

Hallo Josef,

Du hast das Problem ziemlich genau erklärt, ich hab da mal noch ne ähnliche Frage.
Wie regelt man eine schwankende Eingangsfrequenz und Eingangsspannung 3~ zu einer konstanten Frequenz und Spannung 3~ oder 1~?
Das Problem ist ein Generator, der mit einem Windrad betrieben ist. Bei dem alten Gerät haben wir das mehr oder weniger gut mit der Drehzahl gesteuert, aber so riichtig funzt das nicht, wenn zu wenig Drehzahl da ist schaltet die Laststeuerung nicht, man kann die Energie nicht nutzen, ist die Drehzahl zu hoch schießt man schnell über´s Ziel hinaus, die Sicherheitsverbraucher schalten zu und die Energie verpufft ungenutzt. Bei dem neuen soll zwar eine autom. Flügelverstellung eingebaut werden, damit sollte die Drehzahl genauer hinbekommen werden, aber so richtig wird man den Punkt nicht treffen. Gibt es da ne Möglichkeit das in Richtung Netz zu regeln oder sogar an´s Netz anzupassen? Oder ist es von vorn herein besser als Generator eine Gleichstrommaschine zu nehmen?

Gruß
Gunar

[JosefScholz]

Hallo

Mit der Problematik einer Windkraftanlage habe ich mich noch nie befaßt, bin also überfragt.

Du schriebst
"Du hast das Problem ziemlich genau erklärt"
Heißt das, daß dir die Antwort nicht detailiert genug war, was möchtest du denn noch genauer wissen?
Ich hatte mich absichtlich bemüht, meine Antwort wie immer so allgemeinverständlich wie möglich zu halten

[Gunar]

Hallo Josef,

war sehr gut erklärt, ich bin ja kein Experte auf dem Gebiet, man kann sich was aus deiner Erklärung nehmen, kleines Schltbild dazu, wunderbar. Ich find´s immer blöd wenn man was fragt und dann eine Antwort mit Fachbegriffen, die kein Mensch versteht, bekommt, war schon so ok!

Nochmal zu meinem Problem, mal abgesehen von dem Wind, ist ja letztlich egal wie der Generator betrieben wird, die Drehzahl ist mit der neuen Variante der Flügelverstellung ja relativ gleichbleibend. Die Frage ist, wie kann man das was aus einem Generator herauskommt so wandeln oder regeln, daß am Ausgang Spannung und Frequenz relativ konstant bleiben. Im Prinzip ähnlich einer Drehstrom-Lichtmaschine, hier ändert sich die Drehzahl ja auch und es kommt hinten konstant eine Gleichspannung heraus, nur eben mit geringerer Spannung, wobei ich eben gern eine Wechselspannung erhalten möchte, wenn möglich sogar synchron mit dem Netz. Bei großen Windrädern hab ich mal mit nem Hersteller gesprochen, die machen das eben irgendwie mit Gleichstrom und wandeln das dann um, aber der wollte mir entweder nix richtiges sagen oder hatte keine Ahnung und hat nur die techn. Daten aus dem Prospekt runtergespult, kann ich nich sagen, auf jeden Fall war´s für mich nicht nachvollziehbar.

Gruß
Gunar

[JosefScholz]

Hi
Wie ich schon sagte, hab ich mich mit so einer Kaffemühle, wie du sie im Vorgarten stehen hast noch nicht beschäftigt.
Prinzipiel gibt es sicherlich die Möglichkeit, einen geregelten Generator zu verwenden, oder die Gleich oder Wechselspannung mit Hilfe eines geeigneten Frequenzumformers aufzubereiten.
Was mir dabei Kopfschmerzen macht, ist die Synchcronisierung zum öffentlichem Stromnetz, in das eingespeist werden soll.

Mal sehen, ob ein andrerer hier im Forum konkrete Auskunft geben kann.

Habe selber jahrelang im autonomen Netz Strom erzeugt, mit 2 bis drei Generatoren, die jeweils mit einer 2000PS Dieselmaschine angetrieben je 1,65 MW (1650 KW) erzeugten. Allerdings wurde dort die Synchronisierung und Zuschaltung von Hand mittels einer Dunkelschaltung vorgenommen.