frequenzbetriebenen

Frequenzbetriebene Systeme in der Elektrotechnik und Automatisierung zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Betriebsfrequenz gezielt durch Steuerung der Netzfrequenz verändert wird. Im engeren Sinn spricht man von frequenzbetriebenen Antrieben oder Motoren, insbesondere wenn Frequenzumrichter zur Regelung eingesetzt werden. Ziel ist die Geschwindigkeits- oder Drehmomentregelung bei Wechselstrommaschinen, um Prozesse zu steuern oder Energie zu sparen.

Prinzip: Die Drehzahl eines Induktionsmotors hängt grob von der Anregungsfrequenz ab. Frequenzumrichter können Frequenz und Spannung sinngemäß anpassen (oft mittels PWM), wodurch sich die Drehzahl steuern lässt und der Anlauf weicher wird. Moderne Systeme ermöglichen auch regenerative Energieströme und Schutzfunktionen.

Anwendungen: Pumpen, Lüfter, Förderbänder, Werkzeugmaschinen, Heiz- und Klimatisierungsanlagen, Automatisierungstechnik. Vorteile: Energieeinsparungen durch variable Geschwindigkeit, sanfter Start, bessere Prozessführung, niedrigere mechanische Belastung.

Nachteile: Höhere Investitions- und Instandhaltungskosten, mögliche elektromagnetische Störungen, Kühlbedarf, und die Notwendigkeit kompatibler Motoren und Systemintegration. Die Effizienz und der Nutzen hängen stark von Lastprofil und Anwendung ab.

Geschichte: Die Technologie reifte in den 1960er bis 1980er Jahren mit der Entwicklung leistungsfähiger Halbleiter. Heute sind frequenzbetriebene Antriebe in Industrie, Gebäudetechnik und Transportwesen verbreitet und bilden oft die Grundlage moderner Energieeffizienzstandards.