Hoe werkt een frequentieregelaar?
Een frequentieregelaar stuurt een elektrische motor aan door de frequentie en de spanning te laten variëren. Andere benamingen zijn ook snelheidsregelaar (VSD), frequentieomvormer of wisselrichter.
De frequentieregelaar past de geleverde AC-spanning aan en slaat de resulterende DC-spanning op in zijn condensatorbank. Deze DC-spanning wordt vervolgens aangepast naar de juiste spanning en frequentie om de motor te laten draaien aan de snelheid en met het koppel vereist voor het proces, hetzij een luchtcompressor, ventilator of andere apparatuur.
Fase 1: gelijkrichter
De eerste fase van een AC-frequentieregelaar is de gelijkrichter, die uit een aantal geschakelde dioden of siliconen gelijkrichters (SCR's) bestaat. Deze dioden vormen meestal groepen van zes en kunnen variëren van zes tot 24 dioden. De stroom kan slechts in één richting door de dioden, zoals bij terugslagkleppen in leidingen.
Wanneer bijvoorbeeld de spanning van de A-fase (spanning is vergelijkbaar met druk in leidingen) positiever is dan de spanning van de B- of C-fase, gaat de diode open en kan de stroom erdoor. Wanneer de B-fase positiever wordt dan de A-fase, gaat de diode van de B-fase open en die van de A-fase dicht. Hetzelfde geldt voor de 3 dioden aan de negatieve zijde van de bus. Wanneer elke diode opent en sluit, krijgen we dus zes stroompulsen. Bij een 480 V RMS aandrijfsysteem varieert de AC-rimpelspanning van 580 V tot 680 V.
Fase 2: condensatorbank
De tweede fase van een frequentieregelaar is de condensatorbank, die deze rimpelstroom verwijdert en een gelijkmatige DC-spanning creëert. De condensatorbank werkt zoals een reservoir in een leiding en dient om fluctuaties te verminderen zodat er een gelijkmatige DC-spanning ontstaat. De diodebrug vormt AC om naar DC en wordt soms omvormer genoemd. De omvormer die DC weer omvormt naar AC heet een wisselrichter.
Wanneer een van de bovenste schakelaars in de wisselrichter sluit, wordt de fase van de motor verbonden met de positieve DC-bus en wordt de spanning op die fase positief. Wanneer een van de onderste schakelaars in de omvormer sluit, wordt die fase opnieuw verbonden met de negatieve DC-bus en wordt ze negatief. Elke fase op de motor kan dus positief of negatief worden en eender welke frequentie genereren.
Geen klassieke uitvoer
Een frequentieregelaar stuurt een 'rechthoekige' golfvorm uit, niet de klassieke sinusvormige uitvoer. Het is belangrijk om te weten dat de motortypes gebruikt in regelingstoepassingen vlot kunnen draaien met de rechthoekige golfvorm. Niet elke motor is zo ontworpen, dus ga na of de motor van uw compressor wel geschikt is.
Wenst u graag meer informatie over frequentieregelaars of wilt u graag weten of u op uw compressor een frequentieregelaar kan installeren? Vul dan gerust ons contactformulier in. Eén van onze specialisten neemt dan zo snel mogelijk contact met u op!