Inverter Stromerzeuger Funktionsweise – Aus Gleichstrom wird Wechselstrom

Stromerzeuger Inverter Funktionsweise

Der Inverter Stromerzeuger bietet gegenüber gewohnten Konverter Aggregaten eine Reihe praktischer Vorteile. Immer mehr dominiert diese moderne Technik den Markt, doch mancher Laie kann sich darunter nichts Konkretes vorstellen.

Genau diesen offenen Fragen gehen wir in unserem Beitrag auf den Grund: Welche Technologie steckt hinter der Inverter Generator Funktionsweise?

Zur Einstimmung möchten wir ein beliebtes Inverter Aggregat vorstellen:


Matrix 160100032 Inverter Stromerzeuger:

  • max. Leistung: 1900 W
  • Dauerleistung: 1700 W
  • Laufzeit: 6 h bei 50 %
  • Motorleistung: 3 PS
  • Preis: ANSEHEN

Der sehr leise Viertakt-Benzinmotor erzeugt mit vier Liter Tankfüllung sechs Stunden lang reinen Sinusstrom, um empfindliche Elektronikgeräte sicher mit Strom zu versorgen.

Das übersichtliche Bedienpanel enthält diverse Kontrollleuchten sowie zwei 230 V Steckdosen und einen 12 V Anschluss zum Laden der Autobatterie. Mit kompakten Abmessungen, einem Tragegriff und gut 20 Gewicht eignet sich der Matrix Inverter Stromerzeuger ideal für den mobilen Einsatz.


Was ist ein Inverter Stromerzeuger?

Ein Inverter wandelt mit einer bestimmten Frequenz und Spannung Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Größte Vorteile bringt die Erzeugung reiner Sinusspannung, die der gewohnt gleichmäßigen Stromqualität aus der Steckdose gleichkommt.

So funktioniert ein Inverter Stromerzeuger

Im Gegensatz zum herkömmlichen Konverter arbeiten bei einem Inverter Generator und Motor getrennt voneinander. Besser gesagt, beide Komponenten laufen mit unterschiedlichen Frequenzen.

Das Wechselrichter Modul sorgt anschließend für die stabile und harmonisierte Sinusspannung des erzeugten Generatorstroms.

Der Wechselrichter im Detail

Wenn Sie ein 230 V Elektrogerät mit 50 Hz Spannung abseits regulärer Stromversorgung nutzen möchten, können Sie es dank Inverter Technologie mit einer Gleichstromquelle, hier einem 12 V Akku, betreiben.

  • Inverter Rechteckwelle (Rechteck Wandler) für resistive Lasten
  • Inverter für modifizierte Sinuswelle für kapazitive und ohmsche Lasten
  • Inverter für reine Sinuswelle erzeugt die gleiche Stromqualität wie Netzstrom

Die Energieumwandlung

Am Anfang steht der Generator, der durch Rotation, also mechanische Energie, elektrische Energie erzeugt. Dieses Phänomen nennt sich “elektromagnetische Induktion” und ist vom Fahrraddynamo bekannt.

Der einfachste Aufbau besteht aus einer Drahtspule mit einem rotierenden Magneten.

Sobald sich ein Magnetpol sich der Spule nähert, entsteht in der Spule induzierter Strom, der entgegen der Drehrichtung des Magneten fließt. So entsteht Wechselstrom.

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Der Transformator

Ein Trafo erzeugt ebenfalls Wechselstrom, der in der Spule induziert wird. Das veränderliche Magnetfeld wird hierbei jedoch durch eine zweite Spule erzeugt, worin Wechselstrom fließt. Hierbei ist kein Magnet beteiligt.

  • Wechselstrom, der durch die “Primärspule” und die “Sekundärspule” läuft, erzeugt ein separates Magnetfeld. Mit jedem Richtungswechsel der elektrischen Energie ändert das Magnetfeld seine Polarität.
  • In der Sekundärspule erzeugte Stromspannung entspricht nicht unbedingt der Stromspannung der Primärspule. Falls die Sekundärspule die doppelte Anzahl Wicklungen gegenüber der Primärspule aufweist, ist die Spannung der Sekundärspannung doppelt so hoch wie an der Primärspannung.

Durch variable Größe der Sekundärspule lässt sich jede gewünschte Spannung erzeugen

Wie wird Sinusstrom erzeugt?

Ein sinusförmiger Wechselstrom kann am Transformator Ausgang nur entstehen, wenn ein Sinusstrom am Eingang angelegt wird. Diese Frequenz erzeugt ein Oszillator (FET-Transistor).

Da der Niederspannung Ausgangsstrom nicht ausreicht, die Primärspule anzutreiben, wird ein Verstärker zwischengeschaltet.

Steigende Spannung reduziert jedoch den Strom, wobei die Leistung gleich bleibt. Um 1 kW Wechselstrom auszugeben, wird 1 kW Gleichstrom benötigt. Moderne Wechselrichter arbeiten mit einem Microcontroller, der die Pulsweiten steuert (Pulsweitenmodulation PWM).

Diese Signalqualität erzeugt damit eine reine und stabile Sinuskurve.

Fazit

Wir hoffen, dass unser Beitrag Ihnen den Einblick in die Inverter Funktionsweise nähergebracht hat. Die komplizierte Technologie in einem Wechselrichter Stromerzeuger ist nicht umsonst (noch) vergleichsweise hochpreisig.

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