Umwandlung von 220 V 50 Hz in 110 V 60 Hz

Ich habe eine Situation, bei der ich nicht weiß, wie ich damit umgehen soll. Ich habe ein Gerät aus den USA gekauft. Dieses Gerät wird von einem Elektromotor (175 W) angetrieben, und dann wurde mir klar, dass ich keinen einfachen Abwärtswandler verwenden kann, da sie normalerweise 220 V, 50 Hz in 110 V, 50 Hz umwandeln, aber bei Elektromotoren die Frequenz wichtig ist. Natürlich gibt es solche Spannungs-/Frequenzwandler, aber sie sind normalerweise im kW-Bereich industrietaugliche Wandler mit einem zehnfachen Preisschild des Gerätepreises. Also denke ich darüber nach, einen 220-V-50-Hz-AC-zu-12-V-DC-Konverter zu nehmen und ihn an einen 12-V-DC-zu-110-V-60-Hz-Konverter anzuschließen, wie reinen Sinus oder so. Macht das Sinn? Würde es funktionieren? Gibt es eine bessere Lösung, die keine Bank sprengen würde?
Falls meine Lösung in Ordnung ist, wie berechne ich die Wattleistung jedes Teils, das ich verwenden werde? Zum Beispiel sind 175 W die Nennleistung des Motors, aber er hat Spitzen, also denke ich, dass eine Leistung von 300 W in Ordnung sein wird, vielleicht 350 W. Welche Wattleistung von AC zu DC muss ich dann verwenden, damit der DC-zu-AC-Wandler eine Leistung von 350 W erzeugt, wenn die Energieeffizienz nicht 100% beträgt?

EDIT001: Das Gerät ist WorkSharp Ken Onion Edition Knife & Tool Sharpener, hoffe es hilft

Das würde funktionieren, sicher, aber 110 V 50 Hz funktionieren mit ziemlicher Sicherheit auch und sind viel billiger, es sei denn, das Gerät ist besonders geschwindigkeitsempfindlich.
Ich verstehe nicht, welche Schäden am Motor verursacht werden könnten, wenn er mit 50 Hz anstelle von 60 Hz betrieben wird. Sicher, es wird die Geschwindigkeit beeinflussen, aber eine niedrigere Geschwindigkeit würde (würde?) den Strom im Motor beeinflussen? Huh, vielleicht versuche ich nur, ein Problem zu lösen, das eigentlich kein Problem ist?
Die niedrigere Drehzahl kann zu einem höheren Strom im Motor führen, ja. Aber ich bezweifle, dass das ein großes Problem sein wird; Es kann die Lebensdauer des Geräts verkürzen oder dazu führen, dass es sich während des Betriebs etwas mehr erwärmt, aber ich würde mich nicht unsicher fühlen, wenn ich es verwende. Ich kann mich in dieser Hinsicht jedoch irren – es hängt von einer Reihe von Faktoren ab, und ich könnte mich auch völlig irren.
Nun, ich werde mich freuen herauszufinden, dass ich nur einen einfachen Schritt nach unten verwenden kann, aber warten wir ab, was andere zu sagen haben :)
Bei Elektromotoren kommt es jedoch auf die Frequenz an. Sie hängt davon ab, welcher Motortyp verwendet wird. Außerdem könnte das Gerät immer noch "einfach funktionieren". Wenn es eine (mechanische) Uhr wäre, die 60 Hz als Zeitbasis verwendet, wäre sie bei 50 Hz sicher nutzlos. Ein Rasenmäher läuft mit 50 Hz vielleicht einfach etwas langsamer. Ja, es gibt Wandler, aber das Gerät muss ein ganz besonderes sein, wenn man dafür einen Spannungs- und Frequenzwandler rechtfertigen kann.

Antworten (3)

Es hängt ganz von Ihrem Gerätemotor ab.
Wenn der Motor ein Universalmotor ist (er hat Bürsten), dann ist die Frequenz viel weniger wichtig. In diesem Fall funktioniert ein einfacher 220/120-Transformator einwandfrei, vorausgesetzt, er kann 2 A bei 120 V unterstützen.

Wenn der Motor ein 60-Hz-Wechselstrom-Synchronmotor ist, verringern Sie sowohl die Drehzahl des Gerätemotors als auch die Verluste im Motor (so dass er heißer wird).

Da Sie keine Angaben zum Geräte- oder Motortyp gemacht haben, ist es schwierig zu beurteilen, welche Auswirkungen eine niedrigere Betriebsfrequenz haben könnte.

Aktualisieren:

Da Sie jetzt mehr Informationen gegeben haben, würde ich vorschlagen, dass die Frequenz (50 oder 60 Hz) ABSOLUT KEINEN Einfluss auf das Werkzeug hat.
Das Handbuch zeigt, dass dies eine Anwendung mit einstellbarer Geschwindigkeit ist. Bei diesen Motortypen handelt es sich fast immer um 'Universal'-Bürstenmotoren mit einer phasengesteuerten Geschwindigkeitsanpassung.
Heute sehen wir BLDC-Motoren, die in einigen Werkzeugen verwendet werden, aber dies scheint keiner davon zu sein (sie haben ein SMPS-Netzteil).
Wie gesagt, IMO alles, was Sie brauchen, ist ein 220/120 Spannungswandler und Ihr Werkzeug wird gut funktionieren.

Ich würde empfehlen, dass Sie einen Spannungswandler kaufen, der Ihre 175-W-Last eindeutig unterstützt (obwohl ich diese Nennleistung im Handbuch nicht gesehen habe). Kaufen Sie keinen „Reiseadapter“, da viele auf einem Autotransformator basieren und in Bezug auf die Zuverlässigkeit sehr schlecht sein können. Ideal ist so
etwas . Kein Schnickschnack und eindeutig nur ein Transformator (obwohl dieser ein Spartransformator ist, ist er ideal für doppelt isolierte Werkzeuge).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Da ich den Motortyp nicht kenne. Das Gerät ist WorkSharp Ken Onion Edition Knife & Tool Sharpener
In der Tat wird im Handbuch keine Nennleistung erwähnt, aber es steht auf dem Werkzeug, 115 V 1,5 A. Vielen Dank, ich werde einen dieser einfachen Schritte verwenden.

Da der Erregerstrom vom V/f-Verhältnis und der induktiven Impedanz abhängt, müssen Sie das 60/50-Verhältnis des höheren Erregerstroms bei 50 Hz berücksichtigen, wenn Sie versuchen, die 120-V-60-Hz-Nennleistung für den Leerlauf-Erregerstrom zu erreichen.

Wenn Sie dieselbe Drehzahl wünschen, benötigen Sie einen 120-V-60-Hz-Wechselrichter.

Wenn Sie nur einen Transformator mit gleicher Leistungskapazität und niedrigerer Drehzahl verwenden möchten, können Sie entweder 50/60 * 120 V = 100 V für denselben Erregerstrom und die volle Nennleistung des Motors P = V * I = Drehmoment * U / min verwenden

Da der Strom ohne Last bei niedrigerer Drehzahl, aber gleichem V / f-Verhältnis gleich ist, kann Ihr größeres Drehmoment zunehmen, aber weniger Drehzahl, aber gleiches "Produkt" = Leistung

Wenn Sie 110 V oder 120 V bei 50 Hz verwenden, erhöht sich der Erregerstrom. (höheres V/f) und es besteht die Gefahr einer Überhitzung, wenn Sie das Nenndrehmoment mit einem höheren V/f-Verhältnis als erwartet anwenden.

Es kann billiger sein, nur den Motor und alles andere spannungsabhängige auszutauschen oder das Gerät auszutauschen.

Wenn es sich um einen Vakuummotor handelt, sollten Sie den Motor in einer Werkstatt ersetzen. Könnte 25 $ plus Arbeit oder DIY-Online-Kauf 15 $ kosten.

Die Wahrscheinlichkeit liegt bei etwa 99,9 %, dass es sich um einen „Universal“-Motor handelt, wie er in den meisten tragbaren Elektrowerkzeugen und Kleingeräten zu finden ist. Es kümmert sich um die Spannung, aber nicht um die Frequenz, da der Motor intern den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt und technisch gesehen ein Gleichstrommotor ist.

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