Energieversorgung für Mehrachssysteme mit Speicher

Fabriken müssen in der Zukunft wandelbarer sein, als sie es heute sind. Die Digitalisierung, Losgröße 1, sich verändernde Kundenwünsche und eine flexible Produktion sind nur ein paar Randbedingungen, die es zu erfüllen gilt. Ein weiterer Faktor, der einen Einfluss auf die technische Gestaltung von Maschinen und die Produktion hat, ist die Entwicklung der Energiekosten. Und die schlagen sich am Ende bei der Frage nach dem Return on Investment nieder. Setzen Sie daher auf Spitzenlastreduktion und nutzen Sie die Vorteile der Energieversorgung durch Mehrachssysteme mit Speichertechnologie.

Mit Power and Energy Solutions bieten wir Ihnen:

• Reduktion von Leistungsspitzen aus dem Versorgungsnetz
  Durch den Einsatz von Speicherkondensatoren im Zwischenkreis wird der Großteil der benötigten Leistungsspitzen aus den Kondensatorspeichern zur Verfügung gestellt.
  In der gesamten Anschlussverkabelung sowie im Schaltschrank ergibt sich daraus eine deutliche Kostenersparnis. Ein Beispiel: Eine 75-kW-Anlage kommt statt mit 75 mm² nur mit 6 mm² in der Netzzuleitung aus. Infolgedessen kleinere Netzanschlussbauteile und der Entfall von Bremswiderständen.
• Unterbrechungsfreier Anlagenbetrieb bei Netzausfall
  Die Rotationsenergie zusammen mit der Energie im Kondensatorspeicher dient der Anlage gleichzeitig als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Damit werden die Antriebe, die Motorbremsen und die 24-V-Ebene der Steuerung versorgt und jederzeit eine sichere Initialposition erreicht.
• Reduzierte Oberwellenbelastung im Versorgungsnetz
  Das System erreicht einen Leistungsfaktor von 0.95. Bereits ab 20 % der Nennleistung liegt der Leistungsfaktor bei 0.09. Auch unter schwierigen Anschlussbedingungen belastet die Anlage nicht mehr das Versorgungsnetz.
• Leistungs- und Energiemessdaten für ISO-50001-Energiemanagementsysteme
  Das Versorgungsmodul misst Leistungsdaten und stellt Energiezählerwerte zur Verfügung. Diese können in ISO-50001-Energiemanagementsystemen eingebunden werden.
• Reduktion der Energiekosten durch Speicherkondensatoren im Zwischenkreis
  Die Energie von generatorischen Betriebszuständen wird im Speicherkondensator gespeichert und für den nächsten motorischen Betrieb wiederverwendet.
• Anbindung an externe DC-Versorgungsnetze
  Über einen DC-DC Wandler wird der Zwischenkreis an externe DC-Versorgungsnetze bidirektional angebunden.

Applikationsbeispiel

Die Ware wird an einer Hubstation zwischen zwei Transportebenen automatisiert angehoben oder abgesenkt.

Umsetzung:

Power and Energy Solutions, MOVIDRIVE® modular wird im Power-Mode eingesetzt.

Ergebnis:

• Die Leistungsspitze beim Beschleunigen nach oben konnte um den Faktor 15 reduziert werden.
• Die Energiekosten konnten im Vergleich zu einem Betrieb mit Bremswiderstand auf 60 % reduziert werden
• Bei Netzausfall wird mit der Energie im Speicherkondensator die Bewegung nach unten vollständig beendet. Die Bewegung nach oben wird geregelt bis zum Stillstand, und beendet. Erst danach schließt die Bremse.
• Für das ISO50001-Energiemanagementsystem stellen die Module für Power and Energy Messwerte bereit, die nicht nur die Anlagenverbräuche visualisieren, sondern über Vergleiche mit Referenzzyklen Abweichungen erkennen, die auf Verschleiß oder Schwergängigkeiten schließen lassen.

• Netznennspannung: 3 x AC 200 – 500 V
• Zwischenkreisspannung geregelt: DC 0 – 800 V
• Nennleistung: 25 kW
• Überlastfähigkeit: 160 %
• Parallelschaltung möglich

• Eingangsspannung: 1 x AC 200 V – 3 x AC 500 V oder DC 150 V – 800 V
• Ausgangsnennspannung: DC 24 V
• Ausgangsnennstrom: 22.5 A
• Parallelschaltung möglich

Kondensatormodul: MDC90A-0120-50X-000

• Zwischenkreisanschluss
• Zwischenkreisspannung U_NETZ: DC 560 V
• Betriebsspannungsbereich: DC 0 C – 800 V
• Maximale Spannung: DC 900 V
• Nennkapazität: 11.8 mF ± 20 %
• Nutzbare Energie: 2 kWs im Bereich 500 V – 800 V
• Anschluss über DC-Schiene
• Parallelschaltung möglich

• Spannungsbereich: DC 0 – 800 V
• Energieinhalt bis zu: 3000 kWs
• Anschluss über DC-Kabel
• Parallel- und Serienschaltung möglich

Typische Applikationen

• Dynamische Maschinenmodule: Handling-Module
• Fahrgeschäfte: Riesenrad
• Logistik-Applikationen: Regalbediengeräte / automatisches Kleinteilelager

Topologien

Mit dem Applikations-Umrichter MOVIDRIVE® modular ermöglichen wir vier unterschiedliche Topologien für ein optimales Energie- und Leistungsmanagement Ihrer Anlage. Jede umsetzbar in Wechsel- oder Gleichstrom-Betrieb.

Zertifizierungen / Konformität

• CE (Europäischer Wirtschaftsraum)
• EAC (Zollunion von Russland, Kasachstan und Belarus)
• RCM (Australien, Neuseeland)
• RoHS (China)
• cULus (USA, Kanada)
• KC (Südkorea)
• UKCA (Vereinigtes Königreich)
• CMIM (Marokko)
• WEEE (Europäischer Wirtschaftsraum)