Frequenzumrichter

Wie Frequenzumrichter Antriebe in Kunststoffanlagen regeln

Ein Frequenzumrichter wandelt die feste Netzversorgung in eine variable Ausgangsfrequenz für den Motor um. Dadurch lassen sich Drehzahl, Anlaufverhalten, Bremsvorgänge und in vielen Fällen auch das Drehmoment beeinflussen. In Kunststoffanlagen ist das relevant, wenn Bewegungen nicht nur ein- oder ausgeschaltet, sondern abgestuft und reproduzierbar betrieben werden müssen. Der Umrichter arbeitet dabei nicht isoliert, sondern mit Motor, Sensorik und übergeordneter Steuerung zusammen.

Typische Einsatzbereiche in Extrusion, Förderung und Peripherie

Frequenzumrichter werden in der Kunststoffbranche unter anderem an Förderbändern, Dosier- und Zuführeinrichtungen, Pumpen, Lüftern, Granulatoren sowie an Aggregaten der Kühl- und Vakuumtechnik eingesetzt. In Extrusions- und Peripherieanlagen ermöglichen sie eine angepasste Fahrweise bei wechselnden Lasten oder Materialdurchsätzen. Auch bei Hilfsantrieben, bei denen Anfahren und Abbremsen kontrolliert erfolgen sollen, sind sie verbreitet. Der konkrete Nutzen liegt weniger in einer einzelnen Maschine als in der präzisen Abstimmung des Antriebs auf den jeweiligen Prozessschritt.

Ausführungen und Auswahlkriterien

Je nach Anlage kommen Schaltschrankgeräte, dezentrale Ausführungen nahe am Motor oder kompakte Lösungen für einzelne Antriebe in Betracht. Relevant für die Auswahl sind unter anderem Leistungsbereich, Regelverfahren, Anschluss an die vorhandene Steuerung, Umgebungsbedingungen und die Art des Motors. In der Praxis wird zudem unterschieden, ob eine einfache Drehzahlvorgabe genügt oder ob ein genaueres Verhalten bei Lastwechseln erforderlich ist. Ebenso kann die Einbindung in Bussysteme oder andere Automatisierungsstrukturen entscheidend sein.

Abgrenzung zu Elektromotoren, Steuerungen und Schutzgeräten

Frequenzumrichter sind nicht mit Elektromotoren gleichzusetzen: Der Motor erzeugt die mechanische Bewegung, der Umrichter regelt deren elektrische Ansteuerung. Von automatischen Regelungen und automatischen Steuerungen unterscheiden sie sich dadurch, dass diese die Logik, Sollwerte und Abläufe vorgeben, während der Frequenzumrichter die Antriebsleistung umsetzt. Elektronische Steuergeräte können Teil derselben Anlage sein, übernehmen aber nicht zwingend die variable Motorversorgung. Auch Schutzkomponenten wie Ausfallschutzeinrichtungen oder Kontaktschutzschalter erfüllen andere Aufgaben, nämlich Absicherung und Fehlerschutz statt Drehzahlregelung.