- Umrichter
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380-V-Umrichter für den Elektroantrieb eines Hybridautos (Nennspannung: 450 V)
Ein Umrichter ist ein Stromrichter, der zur Umwandlung von Wechselspannungen verschiedener Frequenzen ineinander (d.h. als Wechselstrom-Umrichter) oder zur Umwandlung von Gleichspannungen beliebiger Polarität ineinander (d.h. als Gleichstrom-Umrichter) dienen kann. Fungiert der Umrichter als Wechselstrom-Umrichter, so kann dieser je nach Bedarf ohne Umbauten bei einer endlichen Frequenz auf der Eingangsseite und einer Frequenz von Null auf der Ausgangsseite als Gleichrichter sowie bei einer Frequenz von Null auf der Eingangsseite und einer endlichen Frequenz auf der Ausgangsseite als Wechselrichter arbeiten. Welchen angeschlossenen Komponenten der Eingangsstrom und der Ausgangsstrom zu bestimmten Zeiten jeweils zugeführt beziehungsweise entnommen wird, kann durch elektronisches Schalten gesteuert werden. Der Wandlungsvorgang geschieht durch Leistungselektronik und damit im Gegensatz zum Umformer ohne mechanische Zwischenenergie.
Dabei muss die elektrische Energie in einem sogenannten Zwischenkreis gespeichert werden – dies geschieht in der Regel durch Gleichrichtung und einen nachgeschalteten Zwischenkreiskondensator (Voltage Source Inverter, kurz VSI) oder eine Zwischenkreis-Drossel mit eingeprägtem Strom (Current Source Inverter, kurz CSI). Oft baut man in den Zwischenkreis auch Frequenzfilter ein, die ein Übertragen der beiden Wechselstromfrequenzen in das jeweils andere Netz minimieren, und einen Tiefpass, der hochfrequentes Rauschen und die Tastfrequenz des Wechselrichters dämpft. Im nächsten Schritt wird der Gleichstrom durch einen Wechselrichter in Wechselstrom der gewünschten Frequenz umgewandelt.
In der elektrischen Antriebstechnik wird dieser Begriff häufig im Sinne eines Stromrichters eingesetzt, der aus einem Wechselstrom- bzw. Drehstromnetz konstanter Frequenz und Spannung eine Ausgangsspannung mit variabler Spannung und Frequenz erzeugt, um die Drehrichtung und Drehzahl von Drehstrommotoren zu steuern (vgl. Frequenzumrichter).
Umrichter werden in Deutschland auch zur Umwandlung von Strom des öffentlichen Netzes (50 Hz) in Bahnstrom (16,7 Hz) verwendet.
Siehe auch
Literatur
- Andreas Kremser: Elektrische Maschinen und Antriebe, Grundlagen, Motoren und Anwendungen. 2. Auflage, Teubner Verlag, Stuttgart 2004, ISBN 3-519-16188-5.
- Klaus Bystron: Leistungselektronik Technische Elektronik Band II. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag, München/Wien 1979, ISBN 3-446-12131-5.
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