Bei der Auswahl eines geeigneten Frequenzumrichters sind folgende Kriterien zu beachten:

1. Die für die Einsatzbedingungen geeignete Schutzart
Die Standardschutzart bei FU ist IP20 (bei größeren Leistungen auch IP00). Diese Geräte können in sauberen und trockenen Räumen installiert oder in Schaltschränken verbaut werden. Alternativen für "raue" Umgebungsbedingungen sind Geräte in IP54 oder IP66. Diese Geräte sind z.T. mit erweiterten Bedienelementen (z.B. Drehrichtungsschalter ...) ausgestattet und deutlich hochpreisiger.

2. Die verfügbare bzw. gewünschte Netzspannung
Es gibt Frequenzumrichter für Netzspannung 230V/1~ oder 400V/3~. Die Vorteile von 230V-Geräten sind der Einsatz von Drehstrommotoren am 230V-Einphasennetz und der z.T. deutlich günstigere Preis. Die hier eingesetzten Motoren müssen eine Wicklung für 230V/3~ (meistens in Dreieckschaltung) haben. Geräte mit 230V sind nur bis max. 4kW verfügbar.

3. Erforderlicher Funktionsumfang
Hier sind zuerst grundsätzliche Anforderungen zu klären, z.B. Vektorregelung für hohe Startmomente und Drehzahlgenauigkeiten und/oder Postionierungsfunktionalität erforderlich? Bremschopper erforderlich? Ein Auswahlhilfe zur ersten Orientierung finden Sie im Produktfilter mit den Funktionsumfängen "Basic", "Standard" und "High-Performance".
Für die Auswahl von speziellen und erweiterten Funktionen (STO, Feldbussysteme, Normen ...) kann der erweiterte Produktfilter oder die Vergleichsmatrix "Funktionsumfang" (PDF-Dokument) verwendet werden.

Entscheidendes Kriterium für die Auswahl der Leistung des Frequenzumrichters ist der Nennstrom des Motors. Die für die FU angegebenen Leistungen sind Richtwerte zur ersten Orientierung und beziehen sich auf Motorleistungen für 2- und 4polige Drehstrom-Asynchronmotoren (Synchron-Nenndrehzahlen 3000 und 1500U/min). Bei Motoren mit niedrigeren Nenndrehzahlen sind die Nennströme bei gleicher Nennleistung z.T. deutlich höher. In jeden Fall muss der Ausgangsnennstrom des FU immer mit dem Nennstrom des Motors abgeglichen werden - es gilt:
Ausgangsnennstrom des FU >= Nennstrom des Motors.

Ein weiteres Kriterium für die Leistungsbestimmung ist die geforderte Überlastfähigkeit der Anwendung (z.B. hohe Anlaufströme bei hohen Startmomenten). Grundsätzlich sind alle FU für Überlast in einen definierten Zeitraum ausgelegt. Hier ist zu beachten das die meisten modernen FU eine Dual Rating-Funktion für 2 Lastkennlinien haben. Hier sind Leistungen und Nennströme für Anwendungen mit hoher Dauerlast bzw. hoher Überlast angegeben. Praxisbeispiel: Einstellung "hohe" Dauerlast - 11kW, Ausgangsnennstrom 23,4A, Überlastfähigkeit 120% für 60s oder Einstellung hohe "Überlast" - 7,5kW, Ausgangsnennstrom 18,0A, Überlastfähigkeit 150% für 60s. Durch diese Funktion kann für Anwendungen ohne größere Anforderungen an die Überlastfähigkeit der FU eine "Nummer kleiner" gewählt werden.
Für Anwendungen mit sehr hohen Überlastanforderungen muss der FU entsprechend überdimensioniert werden. Hier werden Geräte mit einer Leistungsstufe, in besonderen Fällen auch 2 Leistungsstufen, größer gewählt.
Hinweis zur Nutzung der Produktkataloge:
In den Produktfiltern und Ergebnislisten ist immer die Leistung für hohe Dauerlast angegeben, In den Produktdetails und Datenblättern finden Sie Angaben für beide Lastkennlinien.

Bei Frequenzumrichtern mit einer Netzspannung von 230V/1~ muss ein Drehstrom-Asynchronmotor mit einer Nennspannung von 230V eingesetzt werden. Standardmotoren sind in kleineren Leistungen meistens in Nennspannung 230/400V/D/Y ausgeführt. Hier wird für den Betrieb am 230V-FU die Dreieckschaltung verwendet. FU mit Netzspannung 230V sind für Motorleistungen bis 4kW verfügbar. Vorteile der Geräte sind der Einsatz von Drehstrommotoren am 230V-Einphasennetz und der z.T. deutlich günstigere Preis.

Die U/f-Regelung ist das einfachste Regelungskonzept eines Frequenzumrichters. Motorspannung und Frequenz werden in einem konstanten Verhältnis geregelt, Frequenz und Spannung sind zueinander proportional. Dies führt zu einem über weite Drehzahlbereiche konstanten Drehmoment. Nachteile sind geringere Drehmomente bei sehr kleinen Drehzahlen, und Probleme bei Laständerungen im unteren Drehzahlbereich. Eine U/f-Regelung ist daher nur bei geringen Anforderungen an die Drehzahlkonstanz und ohne Schweranlauf ausreichend. Typische Anwendungen sind z.B.Antriebe für Lüfter- und Pumpen.

Die Vektorregelung oder auch feldorientierte Regelung besteht aus einem Drehzahlregler auf der Basis eines unterlagerten Stromreglers. Die momentanen Blind- und Wirkstromkomponenten werden geregelt. In einem elektronisch im FU abgelegten Motorenmodell werden die Motorkennwerte gespeichert oder ggf. sogar selbsttätig ermittelt und adaptiert. Das hat den Vorteil, dass es keine separate Drehzahlmessung und -rückführung geben muss, um Drehzahl und Moment zu regeln. Die zur Regelung genutzte Größe ist vielmehr ausschließlich der aktuelle Motorstrom. Anhand dessen Größe und Phasenlage zur Spannung können alle erforderlichen Motorzustände (Drehzahl, Schlupf, Drehmoment, ...) ermittelt werden. Vektorgeregelte FU sind für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Drehzahlgenauigkeit und -konstanz sowie hohen Anlaufmomenten geeignet.

Die meisten modernen Frequenzumrichter haben eine Dual Rating-Funktion für 2 Lastkennlinien. Hier sind Leistungen und Nennströme für Anwendungen mit hoher Dauerlast bzw. hoher Überlast angegeben.
Praxisbeispiel: Einstellung "hohe" Dauerlast - 11kW, Ausgangsnennstrom 23,4A, Überlastfähigkeit 120% für 60s oder Einstellung hohe "Überlast" - 7,5kW, Ausgangsnennstrom 18,0A, Überlastfähigkeit 150% für 60s. Durch diese Funktion kann für Anwendungen ohne größere Anforderungen an die Überlastfähigkeit der FU eine "Nummer kleiner" gewählt werden.
Hinweis zur Nutzung der Produktkataloge:
In den Produktfiltern und Ergebnislisten ist immer die Leistung für hohe Dauerlast angegeben, In den Produktdetails und Datenblättern finden Sie Angaben für beide Lastkennlinien.

Für den Betrieb am FU sind folgende Motorarten geeignet: Drehstrom-Asynchronmotoren, Permanentmagnetmotoren, Synchron-Reluktanzmotoren.
Grundsätzlich sind bei Standard-Drehstrom-Asynchronmotoren alle modernen Fabrikate ohne spezielle Auslegung für den FU-Betrieb geeignet. Permanentmagnet- und Reluktanzmotoren sind ausschließlich für dem Betrieb am Frequenzumrichter ausgelegt.

Einschränkungen durch das Isolationsystem des vorhanden Motors Bei älteren Motoren ist ggf. der Schutz des schwächeren Isolationssystems durch zwischengeschaltete Motordrosseln oder Sinusfilter erforderlich. Das gleiche gilt ggf. auch für spezielle Motoren (z.B. integrierte Motoren von Hochleistungstauchpumpen). Hier sind die Angaben in der Betriebsanleitung des jeweiligen Motors zu beachten!

Erweiterte Kriterien zur Motorauslegung

• ggf. Auslegung des Motors für speziellen Drehmomentverlauf erforderlich
• mechanische Maximaldrehzahl des Motors beachten
• reduzierte Kühlleistung bei niedrigen Frequenzen (unter ca. 20Hz) beachten, ggf. Fremdlüfter einsetzen
• bei größeren Motoren (> Baugröße 250) isolierte Lager zur Erhöhung der Lagerlebensdauer einsetzen

Unter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) versteht man die Fähigkeit eines elektrischen oder elektronischen Geräts, in seiner bestimmungsgemäßen Umgebung zufriedenstellend bzw. bestimmungsgemäß zu funktionieren, ohne dabei diese Umgebung durch selbst erzeugte elektromagnetische Störungen unzulässig zu beeinflussen.
Durch die Arbeitsweise von Frequenzumrichtern entstehen zusätzlich zur Grundwelle hochfrequente Oberwellen. Diese Oberwellen können sich, z.B. über das Stromnetz, ungewollt in andere Geräte und Systeme einkoppeln. Durch EMV-Netzfilter am Stromversorgungseingang des FU werden diese Störeinflüsse verhindert.

Grundsätzlich sind alle bei uns angebotenen Frequenzumrichter direkt am Gerät bedienbar. Sämtliche Parameter zur Funktionsanpassung können über das Bedienteil aufgerufen und geändert werden. Zusätzliche Komponenten sind nicht zwingend erforderlich. Für die meisten Geräte steht zusätzlich eine kostenlose Inbetriebnahmesoftware für PC zur Verfügung (Download nur mit Nutzerkonto möglich). Hier sind zusätzlich Schnittstellenkabel (siehe Zubehör des jeweiligen Geräts) erforderlich. Vorteile der Software sind u.a. Übersichtlichkeit, Kopier- und Archivierungsmöglichkeit.
Die Steuerung der FU über externe Quellen (Schalter, Taster, Potentiometer, analoge Signale, ...) ist über verschiedene Digital- und Analog-Steuereingänge möglich.

Als Bremschopper oder Bremstransistor wird eine Funktionseinheit bezeichnet mit der die Zwischenkreisspannung von Frequenzumrichtern überwacht werden kann. Das ist ggf. erforderlich um Überspannungen im Zwischenkreis zu verhindern. Diese Überspannung können durch generatorischen Betrieb beim Abbremsen des Antriebssystems entstehen. Der Chopper leitet die überschüssige Energie auf einen angeschlossenen Bremswiderstand. Hier erfolgt die Umwandlung in thermische Energie. Mit Bremschoppern sind dynamische Bremsvorgänge, auch bei höheren Massenträgheitsmomenten, möglich. Bei FU mit erhöhten Funktionsumfang sind Bremschopper bis zu einer bestimmten Leistung (siehe tech. Daten) im Gerät integriert. Darüber hinaus gibt es externe Bremschopper zum Anschluss an den Zwischenkreis von Geräten ohne integrierten Chopper.

Der Einsatz von geschirmten Motorleitungen ist ggf. aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit erforderlich. Unter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) versteht man die Fähigkeit eines elektrischen oder elektronischen Geräts, in seiner bestimmungsgemäßen Umgebung zufriedenstellend / bestimmungsgemäß zu funktionieren, ohne dabei diese Umgebung durch selbst erzeugte elektromagnetische Störungen unzulässig zu beeinflussen.
Die Verwendung von geschirmten Motorleistungen ist immer sinnvoll und wird ab einer Leitungslänge von 5m in jedem Fall empfohlen.