Welche Vorteile besitzen Umrichter mit Gleichspannungszwischenkreis gegenüber welchen mit Gleichstrom-Zwischenkreis für den Betrieb von Drehfeldmaschinen?

Gleichspannungszwischenkreis, häufige Verwendung bei Antriebsreglern.
 
Antwort:

U-Umrichter (Antriebsregler mit Gleichspannungszwischenkreis, wie FU 8200, FU 9300 vector, Servo-Umrichter 9300 oder L-force Servo Drives 9400 und Inverter Drives 8400 und die iSerie (i400, i500, i700, ...):
Vorteile, die insbesondere für einen großen Einsatzbereich sprechen, sind:
  • der geringe Platzbedarf der Elko's und
  • prinzipbedingt die Eignung für eine hochdynamische Stromregelung (insbesondere für Servo-Eigenschaften wichtig).
  • Desweiteren wird das versorgende Netz durch die ungesteuerte Eingangsgleichrichterbrücke nur geringfügig mit Blindleistung (Oberschwingungsblindleistung) belastet. Netzstörung wirken sich weniger negativ auf das Antriebsverhalten aus, als bei direkt auf das Netz synchronisierten Antriebsreglern (z. B. thyristorgesteuerte Stromrichter).

I-Umrichter:
Charakterisierung:

  • Im Vergleich zum U-Umrichter geringere Dynamik, aufgrund der großen Induktivität (daher weniger geeignet für dynamische Antriebe) und
  • großer Platzbedarf und hohes Gewicht durch die erforderliche Induktivität (Drossel).
  • Wird häufig in höheren Leistungsbereich (einige MW) eingesetzt (z.B. Windenergieanlagen), da durch die gesteuerte Eingangsbrücke (SR1) die Rückspeisemöglichkeit einfacher realisierbar ist.

Direktumrichter:
Wäre optimal geeignet, jedoch existieren auf dem Markt keine geeigneten Bauelemente, die als bidirektionale Schalter arbeiten können (Lösung durch Verschaltungsmatrix mit 18 Einzelschaltern ist teuer, die Ansteuerung komplex, Problem unterschiedlichen Gatepotenziale, ...). Hier laufen z.Z. unterschiedliche Entwicklungsprojekte an Universitäten, da man mit dieser Lösung eine deutliche Innovation in der Antriebstechnik erwarten könnte.


URL zur Verlinkung dieses AKB-Artikels: https://www.lenze.com/de-de/go/akb/20030752/0/
Kontaktformular