Aufbau in drei Stufen
Der Gleichrichter wandelt Wechselspannung in Gleichspannung, der Zwischenkreis mit Kondensatoren glättet sie, der Wechselrichter erzeugt daraus durch schnelles Schalten (Pulsweitenmodulation) eine Ausgangsspannung mit gewünschter Frequenz.
Drehzahl und U/f-Kennlinie
Die Drehzahl des Drehfelds ist n_s = 60 · f / p. Damit der magnetische Fluss im Motor konstant bleibt, wird die Spannung im Grundbereich proportional zur Frequenz verändert (U/f = konstant). Oberhalb der Nennfrequenz bleibt die Spannung gleich, der Motor arbeitet im Feldschwächbereich mit sinkendem Drehmoment.
Energieeinsparung bei Lüftern und Pumpen
Bei Ventilatoren und Kreiselpumpen sinkt die Leistung näherungsweise mit der dritten Potenz der Drehzahl. Halbe Drehzahl bedeutet theoretisch nur etwa ein Achtel der Leistung — deshalb sind Umrichter in Lüftungsanlagen weit verbreitet.
Auswirkungen auf die Installation
Fazit
Der FU verstellt die Drehzahl über die Frequenz und spart bei Strömungsmaschinen viel Energie. In der Installation müssen Oberschwingungen, Ableitströme, RCD-Typ und EMV berücksichtigt werden — maßgeblich sind die Herstellerunterlagen.