What The Tech: Warum Frequenzen für Venti­la­toren und Dreh­strom­mo­toren wichtig sind

Nicht nur im Tonstudio, sondern auch bei Venti­la­toren sind Frequenzen wichtig. Ein soge­nannter Frequenz­um­richter redu­ziert den Ener­gie­ver­brauch eines Motors, die mecha­ni­sche Belas­tung und verlän­gert damit die Lebens­dauer der Motoren und Venti­la­toren. Aber wie funk­tio­niert ein Frequenz­um­richter?

Jeder leis­tungs­starke Venti­lator mit Dreh­strom­motor arbeitet unter anderen Bedin­gungen. Logisch, dass dann eine Zufuhr von gleich­för­miger Wech­sel­span­nung für das eine Gerät passend, für das andere Gerät aber weniger gut ist. Um aber immer das Optimum bei geringstem Verschleiß aus allen Geräten raus­zu­holen, werden bei großen Venti­la­toren mit Wech­sel­strom­motor oft soge­nannte Frequenz­um­richter vorge­schaltet.

Sie wandeln die gleich­för­mige Wech­sel­span­nung, die das örtliche Strom­netz bietet, in eine Wech­sel­span­nung um, deren Ampli­tude und Frequenz verän­derbar sind. Ohne würde der Venti­lator nur entspre­chend seiner Konstant­dreh­zahl laufen – und zwar in Abhän­gig­keit des örtli­chen Strom­netzes. In Europa beträgt die Frequenz 50 Hertz in den USA 60 Hertz. Eine Dreh­zahl­än­de­rung wäre also nicht möglich. So hingegen ist die Dreh­zahl des Motors ist von nahezu null bis zum Maximum stufenlos regelbar.

Ein Frequenz­um­richter ist vor dem Motor verbaut und besteht aus mehreren Kompo­nenten:

1. Dem Gleich­richter, der die Wech­sel­span­nung zunächst in Gleich­span­nung umrichtet.
2. Dem Gleich­span­nungs­zwi­schen­kreis, in dem die Span­nung geglättet und entstört wird.
3. Dem Wech­sel­richter, der meis­tens mittels Puls­wei­ten­mo­du­la­tion die Span­nung in schneller Abfolge ein- und abge­schaltet.

Die Häufig­keit des Ein- und Ausschal­tens ergibt die neue Frequenz. Der Frequenz­um­richter ändert somit nicht nur die Frequenz, sondern auch die soge­nannte Ampli­tude.
Dadurch kann auch die die Größe der Span­nung in Volt höher oder nied­riger gere­gelt werden. Dadurch, dass die Dreh­zahl jetzt nur so groß wie benö­tigt ist, redu­ziert sich auch der Ener­gie­ver­brauch des Motors, die mecha­ni­sche Belas­tung und es verlän­gert sich damit die Lebens­dauer der Motoren und Venti­la­toren auf ein Maximum.