Vad är en frekvensomriktare?
Man kan säga att frekvensomriktaren är elmotorns bästa vän. Frekvensomriktare (VFD) är intelligenta styrenheter som säkerställer effektiv drift av elmotorer så att energiförbrukningen och driftkostnaderna minskar. Samtidigt förlänger de utrustningens livslängd, optimerar processer och minskar underhållskraven.
Visste du att frekvensomriktare kan hjälpa dig att minska utgifterna för energiförbrukning? Frekvensomriktaren kan drastiskt minska energiförbrukningen jämfört med direktdrift (DOL), då motorn körs i full hastighet oavsett om det behövs eller inte. Vid användning av en frekvensomriktare är det vanligt med en el- eller bränslebesparing på 40 %. Ibland är besparingarna så stora som 80 %. Roll-on-effekten innebär att användningen av frekvensomriktare även minskar utsläppen av kväveoxider och koldioxid från de system i vilka frekvensomriktarna är installerade.
När du väl förstår vad en frekvensomriktare är och hur du använder den kan du komma närmare dina klimatmål och skaffa dig konkurrensfördelar. Därför är en frekvensomriktare en fantastisk tillgång och vän – inte bara för dina motorer utan för hela din verksamhet.

Viktiga fördelar med frekvensomriktare:
-
Frekvensomriktare för energieffektivitet: Frekvensomriktare styr motorvarvtalet på ett intelligent sätt, vilket avsevärt minskar energiförbrukningen (ofta med 40 %+) jämfört med oreglerade motorer som körs med fullt varvtal
-
Kostnadsbesparingar och snabb avkastning på investeringen (ROI): Frekvensomriktare sänker energiräkningarna, minskar underhållet och förbättrar processregleringen, med en typisk avkastning på investeringen på 6–12 månader
-
Olika tillämpningar: Frekvensomriktare och effektomvandlare optimerar olika tillämpningar, som till exempel fläktar, pumpar och transportband, kranar, marin framdrivning, vätgaselektrolys och system för förnybar energi
-
Inte bara energibesparingar: Frekvensomriktare erbjuder fördelar utöver energibesparingar, såsom förbättrad prestanda, förbättrad processreglering, längre livslängd på utrustningen och minskade utsläpp
-
Danfoss expertis: Danfoss specialiserar sig på frekvensomriktare som passar alla motortyper, erbjuder ett brett utbud av lösningar och global support för optimering av motorprestandan
Vad är skillnaden mellan en frekvensomriktarregulator, en frekvensomriktare och en frekvensomriktare med variabelt varvtal?
Alla namn är benämningar på samma typ av enhet. Frekvensomriktare kallas också för frekvensomformare, frekvensomriktare, drivsystem, frekvensomvandlare, växelriktare och strömriktare.


Du ansluter frekvensomriktaren mellan spänningsmatningen och elmotorn. En frekvensomriktare från Danfoss ställer automatiskt in sig själv efter motortypen för att uppnå den mest effektiva driften.
Några av de resultat du kan förvänta dig av att använda frekvensomriktare är följande:
- Förbättrad processreglering, vilket leder till minskade produktionskostnader
- Minskad energiförbrukning, till exempel i HVAC-system
- Effektiv energiproduktion i kraftsystem
- Mindre mekanisk påfrestning hos motorstyrningstillämpningar för längre livslängd och ökad drifttid
- Optimerad prestanda för tillämpningar som är beroende av elmotorer

Behovet av energibesparing är en viktig drivkraft i utvecklingen av varvtalsregleringsenheter. Och frekvensomriktare är den optimala metoden för styrning av elmotorers varvtal så att den matchar belastningsbehovet, vilket leder till minskade energikostnader. Till och med små förändringar av motorvarvtalet kan förändra energiförbrukningen avsevärt.
Frekvensomriktare är även användbara för
- Omvandling av energi från förnybara källor som sol, vind och tidvatten, för överföring till elnätet eller för lokal förbrukning
- Hybridtekniker, där frekvensomriktare gör det möjligt att kombinera traditionella energikällor och energilagring för att därigenom skapa totallösningar för energihantering
Du kanske blir förvånad
Visste du att:
- Tillväxtekonomierna ligger bakom den ökade energiförbrukningen?
- 20 % av världens energianvändning består av elektrisk energi
- Mer än 50 % av elen går till elmotorer
- 75 % av alla frekvensomriktare används för styrpumpar, fläktar och kompressorer
- Om frekvensomriktare användes överallt där det var möjligt skulle den globala energiförbrukningen kunna minskas med 10 %
Frekvensomriktare (VFD) är i stort sett osynliga, de är dolda i källare och elrum, men spelar ändå en stor och mycket nödvändig roll i det moderna vardagslivet eftersom de gör världen och vårt sätt att leva mer hållbart.

Hur arbetar en frekvensomriktare för att optimera elmotorer?
Frekvensomriktaren sitter mellan strömförsörjningen och motorbelastningen. Den styr elmotorns motorvarvtal genom att ändra frekvensen och spänningen som matas till motorn. Ström från strömförsörjningen leds in i frekvensomriktaren, som sedan reglerar effekten som matas till motorn. Resultatet? Omedelbara energibesparingar.
Frekvensomriktare Vanliga frågor
Vad är en frekvensomriktare och varför behöver jag justera motorvarvtalet?
En frekvensomriktare är en typ av motorregulator som driver en elmotor genom att variera frekvensen och spänningen hos spänningsmatningen. Den variabla frekvensomriktaren har också kapacitet att manövrera motorns upprampning respektive nedrampning vid start och stopp.
Även om det är frekvensomriktarna som styr frekvensen och spänningen hos den ström som tillförs motorn, kallar vi ofta detta för varvtalsreglering, eftersom resultatet blir att motorvarvtalet justeras.
Det kan finnas många anledningar till att man skulle vilja justera motorvarvtalet.
Till exempel för att
- spara energi och förbättra systemeffektiviteten
- konvertera kraft i hybrid‑ eller elektrifieringsapplikationer
- ställa in rätt varvtal, moment eller effekt på en frekvensomriktare med hänsyn till processkraven
- förbättra arbetsmiljön
- minska störningsnivån på till exempel fläktar och pumpar
- minska den mekaniska belastningen på maskin‑ och motorlindningar för att förlänga livstiden
- kapa en hög förbrukning för att undvika höga priser vid stor efterfrågan och minska storleken på motorn.
Var ska jag använda frekvensomriktare och mjukstartare?
Dagens frekvensomriktare integrerar nätverk och diagnosmetoder för att förbättra styrningsprestandan och öka produktiviteten. Så: energibesparingar, intelligent motorstyrning och minskning av den toppström som dras är tre starka skäl att välja en variabel frekvensomriktare som regulator i alla motordrivna system.
- Frekvensomriktare används oftast för styrning av fläktar, pumpar och kompressorer. 75 % av alla frekvensomriktare som används globalt används inom dessa tillämpningar
- Transportband, centrifuger, kranar, hissar och industriell bearbetningsutrustning som kräver exakt rörelsestyrning är också vanliga tillämpningar för frekvensomriktare
- Elektriska framdrivningssystem för el- och hybridfartyg för elektrifiering av vårt framtida sjötransportsystem är en annan vanlig tillämpning där frekvensomriktare bidrar med väsentlig effektomvandling
- Mjukstartare och linjekopplade kontaktorer är andra, mindre sofistikerade typer av motorregulatorer. De används för att skydda motorer vid stopp och start i enkla tillämpningar
- En mjukstartare är en halvledarenhet som ger en skonsam upprampning till fullt varvtal vid start av en elmotor
- En linjekopplad kontaktor är en typ av motorregulator som förser en elmotor med full nätspänning
Vilken är den största fördelen med att använda en frekvensomriktare?
Frekvensomriktare sänker din elräkning.
En frekvensomriktare kan ändra spänningsmatningen för att uppfylla den drivna utrustningens energibehov och på så sätt spara energi eller optimera energiförbrukningen.
Frekvensomriktaren kan drastiskt minska energiförbrukningen jämfört med direktdrift (DOL), då motorn körs i full hastighet oavsett om det behövs eller inte. Vid användning av en frekvensomformare slösar inte varvtalsregleringen med energi (till skillnad från exempelvis en strypventil eller en dämpare), utan justerar i stället motoreffekten så att den matchar det verkliga behovet. Vid användning av en frekvensomriktare är det vanligt med en el- eller bränslebesparing på 40 %. Roll-on-effekten innebär att användningen av frekvensomriktare även minskar utsläppen av kväveoxider och koldioxid från de system i vilka en frekvensomriktare är installerad.
Fallstudie: Läs hur frekvensomriktare drastiskt minskar energiförbrukningen på denna Roca Group-fabrik
Kan variabla frekvensomriktare användas för kraftkonvertering?
Ett annat vanligt användningsområde för frekvensomriktare är effektomvandling i hybridsystem eller elektriska system som använder energilagring. Tillväxten inom elektrifiering innebär att det finns en stor efterfrågan på effektomvandlare till havs och på land, för snabbladdning, likströmsnät, elektrolys i Power-to-X, smarta nät, energilagring och annat.
Utforska det breda utbudet av effektomvandlingstillämpningar:
- Elektrifiering med hjälp av effektomvandling
- Effektomvandling för försörjning på land och fartygsladdning
- Industriell säkerhetskopia för likström som alternativ till UPS – säkerställer noll strömavbrott
- Fallstudie: Hur en RoPax-färja i Finland använder frekvensomriktare för drift med batterikraft
- Fallstudie: Danfoss iC7-Hybrid driver Everfuel HySynergy Power-to-X-projektet
- Fallstudie: Mobila energilagringsenheter strömförsörjer evenemang i Nederländerna
Vilka typer av frekvensomriktare finns tillgängliga?
Det finns många olika typer av frekvensomriktare tillgängliga, och alla används allmänt inom branschen. Både 1- och 3-fasiga variabla frekvensomriktare har utvecklats för att passa många olika användningsområden. Skillnaderna i frekvensomriktartyper omfattar metoder som används för frekvens- och spänningskontroll samt sätten som frekvensomriktarna mildrar övertonsdistorsion.
Läs mer om lösningar för övertonsbegränsning från Danfoss Drives
De tre största teknikerna för variabel frekvens som används i frekvensomriktare är pulsbreddsmodulering (PWM) och växelriktare för strömkälla och spänningskälla. PWM-tekniken är den vanligaste. Den kräver att frekvensomriktarens växelriktarenheter – transistorer eller bipolärtransistorer med isolerat styre (IGBT) – växlar till och från många gånger för att generera rätt spänningsnivå på effektivvärdet (RMS, root mean square – kvadratiskt medelvärde). Det är genom att kontrollera och variera pulsbredden som PWM varierar utfrekvensen och utspänningen för att uppnå styrning hos frekvensomriktaren.
I vilka tillämpningar ger frekvensomriktare de största elbesparingarna?
I många industriföretag utgör energiräkningar de största utgifterna efter löner. Du kan minska dina energiräkningar med 20-60 % genom att installera frekvensomriktare i följande tillämpningar:
- HVAC-system eller luftöverföring i datacenter, andra byggnader, parkeringsplatser och tunnlar
- Pumpar för vätske- och vattenhantering
- Luftkompressorer
- Andra kompressorer på anläggningen, t.ex. förkyllager
Hur mycket lägre energiförbrukning kan man uppnå med frekvensomriktare?
”Om alla fläktar och pumpar (världen över) skulle utrustas med frekvensomriktare skulle besparingarna motsvara hela EU:s kraftproduktionskapacitet. Genom användning av frekvensomriktare kan växthusgasutsläppen minska med 40 % till år 2040”.
Källa: OMDIACOP26 global report
En stor orsak till energislöseri är dålig eller föråldrad styrning av frekvensomriktarbelastning som fläktar, pumpar, transportband och kompressorer. Många fläkt-, pump- och kompressortillämpningar körs fortfarande direkt online (DOL) och körs på fullt varvtal. Även ny utrustning är byggd för att köras med fast, fullt varvtal. Under 2023 installerades över 74 % av ny utrustning DOL, så det finns fortfarande gott om utrymme för förbättring av energieffektiviteten.
Du kan normalt räkna med att spara 20-60 % på energiräkningen genom att alla fläktar, pumpar och kylare utrustas med frekvensomriktare. För varje enskild elmotorbelastning kan elbesparingen tack vare VFD-styrning vara så hög som 80 %.
Hur mycket energi kan jag spara genom att använda frekvensomriktare i fläkt- och pumpapplikationer?
Genom att använda frekvensomriktare för fläktar och pumpar kan du normalt uppnå energibesparingar på 40 %. Detta definieras av kurvan för variabelt moment. För fläktar och pumpar ger en minskning av motorvarvtalet med 20 % en energibesparing på 50 %.
Vilka är fördelarna med att använda frekvensomriktare i industriella transportbands- och krantillämpningar?
Frekvensomriktare spelar också en avgörande roll i industriella tillämpningar som kranar och transportband. I dessa tillämpningar är processoptimering och exakt varvtals- och positionsstyrning de främsta anledningarna till att använda frekvensomriktare. Till exempel erbjuder frekvensomriktaren integrerad tillståndsövervakning och antisvängningskontroll. För transportband är frekvensomriktaren utrustad med integrerad positioneringskontroll med hög precision som ett alternativ till servolösningar. VFD-integrerad tillståndsövervakning (CBM) och en fjärrövervakningstjänst kombineras vilket inte bara leder till förbättrad tillförlitlighet utan även nya fördelar när det gäller visualisering och loggning. Även om frekvensomriktare kan bidra till ytterligare energibesparingar är det osannolikt att besparingarna för transportband och kranar når de 40 % som uppnås för fläktar och pumpar.
Läs mer om värdet av frekvensomriktare i tillämpningar för transportband och industrikranar
Är frekvensomriktare också relevanta för marina tillämpningar?
Inom marin framdrivning håller elmotorer och frekvensomriktare i snabb takt på att ersätta dieselmotorer och mekaniska system. Utan frekvensomriktare skulle det vara omöjligt att styra hastigheten och riktningen hos fartyg.
Förutom optimering av energieffektiviteten erbjuder frekvensomriktare en rad andra fördelar inom marina tillämpningar. Fördelarna inkluderar integrerad funktionell säkerhet, enkel integrering i fartygssystem, kompakt styrning i begränsade utrymmen under däck samt förbättrad strömkvalitet ombord.
Många fartyg använder fortfarande dieselgeneratorer för elproduktion. Helt eldrivna färjor håller dock i snabb takt på att bli vanligare.
Utforska våra marina fallstudier för att ta reda på på vilket sätt variabel frekvensstyrning och effektomvandling optimerar fartygens prestanda och minskar utsläppen, ombord samt på land.
Vilket är det snabbaste sättet att minska koldioxidutsläppen i din verksamhet?
Visste du att 26 % av befintliga växelströmsmotorer är utrustade med frekvensomriktare? Och 75 % av dessa motorer driver laster med variabelt moment (fläktar, pumpar och kompressorer). Styrning av laster med variabelt moment är området där man har potential att spara mest energi i en industrianläggning. Användning av frekvensomriktare för att styra dessa tillämpningar, tillsammans med potentiella energirabatter, är ett av de snabbaste sätten som du kan sänka dina energiräkningar och minska koldioxidutsläppen på, på din anläggning.
Källa: OMDIA COP26 global report
Upptäck våra serier: Förklaring av koldioxidutsläppsminskning
Varför är frekvensomriktare en bra idé när du uppgraderar dina motorer till IE4?
Europa har höjt ribban för motoreffektivitet, från och med juli 2023 är minst IE4-motorklassificering obligatorisk för motorer med en nominell effekt på 0,75 till 375 kW.
Uppgradering av en DOL-motor från IE1, IE2 eller IE3 till IE4 kan dock faktiskt öka energiförbrukningen för en fläkt eller pump på grund av högre eftersläpning. Därför rekommenderar vi att du installerar en frekvensomriktare vid dessa motoruppgraderingar så att du kan säkerställa minskning av systemets energiförbrukning.
Källa: EU MEPS, Ekodesignbestämmelser Europa
Hur kan man eliminera ventil- eller spjällstyrning och samtidigt minska motorstorleken?
Visste du att 95 % av elmotorerna är överdimensionerade eller dimensionerade för toppbelastning? Många befintliga system arbetar fortfarande med mekanisk begränsning (ventiler eller spjäll) för att anpassa överdimensioneringen för dellast. Du kan ersätta ventilstyrning med frekvensomriktare för att spara en överraskande mängd driftskostnader för motor‑ eller frekvensomriktarbelastning. Samtidigt kan du minska dimensioneringen av din elmotor.
Vilken återbetalningstid kan jag förvänta mig när jag investerar i frekvensomriktare?
Vid investering i frekvensomriktare är den typiska avkastningen på investeringen så kort som 6–12 månader.
Exempel: En pump på 7,5 kW som körs 8 000 timmar per år förbrukar el till en årlig kostnad av $6 000 $, baserat på en elavgift på 10 cent per kWh.
- Installation av en frekvensomriktare för minskning av motorvarvtalet med bara 5 Hz (10 %) ger 27 % lägre elförbrukning: en besparing på 1 600 $ om året
- Totala besparingar under hela livslängden: 40 500 $
- Återbetalningstid: 6-12 månader
Vad är speciellt med frekvensomriktare från Danfoss?
Skillnaden mellan frekvensomriktare från Danfoss och andra tillverkare är att Danfoss är världsledande inom området och specialiserar sig enbart på frekvensomriktare. Vårt fokus är att skapa den perfekta frekvensomriktaren för dina behov och vi erbjuder miljontals varianter. Det breda utbudet av frekvensomriktarvarianter är utformat för att passa alla behov av växelströmsmotorstyrning, från sofistikerade premiumfrekvensomriktare med inbyggd intelligens för tillståndsövervakning till enkla mjukstartare för grundläggande skydd. Frekvensomriktare från Danfoss optimerar elmotorsystem som driver alla typiska motortyper, till exempel:
- Asynkronmotorer (IM)
- Permanentmagnetmotorer (PM)
- Högeffektiva synkrona reluktansmotorer (SynRM)

Vad innebär det att tänka ”utöver det vanliga”?
Danfoss erbjuder dig friheten att kombinera valfri motor och frekvensomriktare och sedan optimera dem för optimal prestanda. Du begränsas inte av leverantörsdefinierade paket av motorer och frekvensomriktare. Det finns många faktorer förutom verkningsgradsklass som avgör vilken kombination av motor och frekvensomriktare som är bäst. Dessa faktorer omfattar även logistik, tillgänglighet och, viktigast av allt, avkastning på investeringen.
Vi erbjuder dig bästa möjliga komponenter och full flexibilitet så att du kan finjustera systemprestandan så att den passar exakt för just din tillämpning. En viktig aspekt när det gäller denna flexibilitet är möjligheten att kunna använda frekvensomriktarna i alla vanliga motortekniker, eftersom frekvensomriktare från Danoss är utformade för full kompatibilitet. Det möjliggör avsevärda besparingar i reservdelslager och i uppgraderingsversioner. Samma frekvensomriktare kan användas för många olika motorer under systemets livslängd.
När du väljer frekvensomriktarleverantör är det en god idé att ta hänsyn till följande faktorer, som alla påverkar den totala driftskostnaden:

För att besparingarna ska optimeras ska du ta hänsyn till delbelastningseffektiviteten. Det är viktigt att inse att verkningsgradsklasserna för motorerna och motorregulatorn är relaterade till deras nominella punkt. För verkningsgradsklasserna tas inte hänsyn till delbelastningsverkningsgraderna, även om de representerar merparten av motorns drifttid.

När du samarbetar med Danfoss får du en förstklassig frekvensomriktare som är anpassad efter dina exakta krav. Design för automatiserad montering (DFAA), smarta tillverkningsmetoder och testning av varje singelomriktare innan den lämnar fabriken säkerställer att du får en tillförlitlig produkt vid varje leverans.

Våra experter är fokuserade på minsta lilla detalj när det gäller optimering av frekvensomriktare och håller sig alltid à jour med den senaste tekniska utvecklingen. Det är ofta vi som utarbetar den senaste utvecklingen. När du samarbetar med Danfoss får du mycket mer än själva frekvensomriktaren. Du får även tillgång till vår tillämpningskunskap och vårt utbud av underhållstjänster för att dina system ska fortsätta fungera optimalt under frekvensomriktarens hela livscykel.