Industrial Motor Drives

Lösungen für Motorantriebe mit niedriger, mittlerer und hoher Leistung

Elektromotoren sind weit verbreitet und bewegen alles, von Luft, Wasser und Stahl bis hin zu Produktionsstraßen und Zügen. Diese Motoren arbeiten in der Regel mit einer vom Netz oder Stromversorger festgelegten Frequenz, z. B. 50 Hz oder 60 Hz. Durch den Einsatz eines leistungselektronischen Reglers kann die Leistung des Systems erhöht werden.

Es gibt zwei Haupttypen von Reglern: Softstarter und drehzahlvariable Antriebe. Beide können mit zwei verschiedenen Spannungsklassen arbeiten.

Frequenzumrichter (VSDs)

FU-Steuerungen können die Motordrehzahl und das Drehmoment genau steuern. Erreicht wird dies durch einen Wechselstrom-Netzgleichrichter, der einen Gleichstrombus erzeugt, und eine Wechselrichterstufe, die den Gleichstrom mit Hilfe der Pulsweitenmodulation in eine variable Frequenz und Sinusspannung umwandelt und so eine variable Motorwellendrehzahl ermöglicht. Beachte, dass der Eingangsgleichrichter auch Thyristoren zum Vorladen der Zwischenkreiskondensatoren verwenden kann.

Der Einsatz eines FU bietet viele Vorteile, z. B. Prozessautomatisierung und Produktivität, Schutz des Motors und des mechanischen Antriebsstrangs sowie Optimierung des Energieverbrauchs des gesamten Antriebssystems. Bei niedrigeren Leistungen, z. B. unter 100 kW, werden aufgrund der sehr wettbewerbsfähigen Kosten häufig bipolare Lötbond-Bauteile gewählt. Bei höheren Leistungen werden Compression-Bond- und Disc-Bausteine verwendet, da sie eine höhere Überspannungsfestigkeit und eine höhere Dauerlastwechselfähigkeit aufweisen.

Softstarter

Softstarter begrenzen den anfänglichen Einschaltstrom beim Starten eines Motors und sorgen für einen sanften Drehzahlanstieg von Null auf die Nenndrehzahl, wodurch die mechanische Belastung des Antriebsstrangs verringert wird. Sie arbeiten mit hintereinander geschalteten Thyristoren, die sich allmählich einschalten und so den Einschaltstrom kontrollieren.

Die wichtigsten Anforderungen des Softstarters an die Leistungshalbleiter sind eine hohe Zuverlässigkeit, die Fähigkeit, Spannungs- und Stromstößen standzuhalten, und eine lange Lebensdauer unter Lastwechselbedingungen. Die bipolaren Disc- und Compression-Bond-Module von Infineon sind genau für diese Anwendung entwickelt und hergestellt worden.