Billig-Wechselrichter an induktiver last

[IncreasingVoltage .. (increasingvoltage)]

Hallo,

ich müsste einen 230V/300W Asynchronmotor mit 12 V betreiben. Welche Art 
von Wechselrichter benötigt man hierfür? Eignen sich diese billigen 
Dinger, die man für 20€ im Baumarkt bekommt oder müssen das wegen der 
induktiven Last spezielle Wechselrichter sein?

Danke

[Carsten R. (kaffeetante)]

Auf jeden Fall, und gerade bei denn Billigmodellen, muß das Gerät eine 
deutlich höhere Wattzahl ausweisen, da bei solch einem Motor der 
Anlaufstrom deutlich höher als der Nennstrom liegt. Wie lang dann noch 
die Anlaufphase ist, hängt von der tatsächlichen Last ab, welche wir 
nicht kennen. Suche mal nach Anlaufstrom + Wechselrichter. Die 
Notwendige Leistungsklasse für einen 300 Watt Motor wird sich nicht so 
leicht für 20 € finden lassen. Wenn doch, hätte ich auch Interesse.

Ab Besten wäre natürlich ein echter Sinuswechselrichter (kostet nochmal 
extra). Ans Laufen bekommt man es aber oft auch mit den modifizierten 
Sinus Modellen. Diese belasten aber den Motor zusätzlich durch ihre 
unpassende Wellenform. Also Folge entsteht im Motor ehöhte Verlustwärme. 
Vibrationen und Brummen können Auftreten (mechanische Belastung). 
Außerdem erfordert das Rechtecksignal mit seinen langen hohen 
High-Pegeln eine gute Isolation in den Spulen. Der Effektivwert liegt 
zwar auch bei 230 Volt, aber die Spitzenpegel sind anders. Nicht alle 
Motoren vertragen das auf Dauer.

Und ja, die Leistung ist oft nur für ohmsche Lasten angegeben. Geräte 
mit Leistungstabellen für unterschiedliche Lasten weisen bei induktiven 
Lasten erheblich niedrigere Leistungen aus. Der Gund ist in der Bauart 
verborgen. Die verwendeten Halbleiter können bei großer 
Phasenverschiebung nicht mehr korrekt schalten. Gerade bei 
Billigmodellen ist dies in der Regel nicht im Bauplan berücksichtigt 
worden.

[IncreasingVoltage .. (increasingvoltage)]

Danke für die schnelle Antwort.
So in der Art habe ich mir das auch schon gedacht. Dieser "modifizierte 
Sinus" bei billigen Wechselrichtern scheint ja nur ein gestuftes 
Rechtecksignal zu sein. Ich vermute mal dass beim Abfallen der Flanke 
das Magnetfeld im Motor schlagartig zusammen bricht und die 
Impulsspannung jegliche Transistoren bzw. FETs in den Halbleiterhimmel 
schickt. Außerdem könnte es ja sein, dass die Isolierung im Motor 
überschlägt.

Zum Motor: Es scheint ein Motor mit verstellbarem Stator zu sein (Hebel 
zum Geschwindigkeit und Drehrichtung ändern vorhanden). Ich vermute mal, 
dass es sich um einen asynchronen Motor handelt, da er sehr leise läuft 
und kein Widerstand durch Kohlebürsten zu spüren ist. Werde mich aber 
noch erkundigen. Also den Anlaufstrom müsste man bei langsamen 
Hochfahren begrenzen können.

[Magic S. (magic_smoke)]

> Hebel zum Geschwindigkeit und Drehrichtung ändern vorhanden
http://de.wikipedia.org/wiki/Repulsionsmotor

Ob sowas mit nicht-Sinus-Wechselrichtern arbeitet weiß ich nicht. Ich 
denke das wird eine ziemliche Tortur für die Isolation der 
Wicklungsdrähte.

[Michael H. (Gast)]

Schon mal dran gedacht was Frequenzumruchter machen?
Genau nichts anderes als der Inverter.
Isolation hat wenn nur mit hohem dU/dt Probleme.

[Marian (phiarc)]

Der FU braucht aber trotzdem eine hohe Spannung für den Zwischenkreis.
Wobei es eigentlich auch FU geben müsste mit niedrigerer 
Zwischenkreisspannung?

[IncreasingVoltage .. (increasingvoltage)]

Frequenzumrichter erzeugen einen PWM generierten Sinus. Das ist was ganz 
anderes als das Rechtecksignal eines Inverters.

[Carsten R. (kaffeetante)]

Michael H. schrieb:
> Schon mal dran gedacht was Frequenzumruchter machen?
> Genau nichts anderes als der Inverter.
> Isolation hat wenn nur mit hohem dU/dt Probleme.

Genau, Du hast es erfaßt. Auch wenn es sowohl für Umrichter als auch für 
Wechserichter unterschiedliche Bauarten gibt, so gibt es da sehr sehr 
große Paralleln. Zum einen arbeiten die, wie schon gesagt wurde, in der 
Regel wie echte Sinus Wechselrichter.

Und zum Anderen ist auch da aus genau denselben Gründen das Thema 
Isolationsspannung, insbesondere bei Motoren, wichtig. Darum heißt es 
auch regelmäßig, daß man sich beim Motorenhersteller oder im Datenblatt 
schlau machen soll, ob der jeweilige Motor für Umrichter geeinet ist. 
Das wird aber sehr oft ignoriert und einige wissen es auch nicht.

In der Regel funktioniert das auch, eine Weile... . Aber ein FU kann 
auch die Lebensdauer eines Elektromotors verkürzen. Das gilt 
insbesondere für Motoren aus der 220-Volt-Zeit in der FU eine Seltenheit 
waren und diese Möglichkeit bei der Wicklung nicht berücksichtigt werden 
mußte/konnte. Genau darum geben die Hersteller nicht für jede 
Kombination Garantie. Damals hatte man es, wenn überhaupt, eher mit 
Frequenzwandlern/Umformern zu tun. Und die arbeiten völlig anders, 
nämlich mechanisch, also wie ein Generator. Insgesammt kann man da 
sagen, daß es da so ein bisschen ist, wie mit dem Thema E10. Es geht, 
aber niemand gibt Garantien für Eigenschaften die bei der Herstellung 
noch nicht berücksichtigt wurden/werden konnten.

Einspeisewechselrichter sind wieder ein anderes Thema. Die Idee ist zwar 
wieder die Gleiche, aber die Anforderungen für die Zulassung zum 
Netzanschluß sind deutlich höher. Darum wird da mehr Aufwand betrieben 
und die Geräte werden deutlich teurer. Dies und die geringe Netzimpedanz 
führen zu einem Spannungsverlauf sehr nahe der Generatorqualität, auch 
wenn das Netz durch eine Vielzahl an Geräten nicht mehr perfekt 
sinusförmig arbeitet.

Kurz:

Oft tut es auch ein Billiginverter, aber nicht immer. Wer so etwas 
nutzt, sollte schon ein bisschen über das Thema lesen und wissen was er 
daran anschließt. Eine klassische Kaffeemaschine (ohmsche Last) 
funktioniert bei ausreichender Leistung immer, ein motorisierter 
Vollautomat (induktiv) mit Elektronik (komplex) kann sich unkooperativ 
verhalten, ein Albtraum für Kaffeejunkies wie mich :D