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Michael Koch

Dynamische Drillinge speichern Energie für die Aktorenebene

| Autor/ Redakteur: Michael Koch / Monika Zwettler

Ein dynamischer Energiespeicher und eine Energieversorgung schützen Antriebe vor Spannungsschwankungen und optimieren den Energiehaushalt. Eine Kombination der beiden Geräte komplettiert jetzt die Produktfamilie – es puffert Bremsenergie und gleicht Spannungsschwankungen bis hin zur Netzunterbrechung aus.

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Bild 1: Kochs Drillinge komplett: Energiespeicher DES, Kurzzeit-USV DEV und ganz neu der Typ DEK, die Kombination der beiden
Bild 1: Kochs Drillinge komplett: Energiespeicher DES, Kurzzeit-USV DEV und ganz neu der Typ DEK, die Kombination der beiden
(Bild: Michael Koch)

Elektrische Energie ist eine der wichtigsten Säulen unserer Wirtschaft. Versorgungssicherheit und günstige Preise sind Voraussetzung für die Produktion. Beides ist mit Risiken belastet, sodass Energieeffizienz und der Schutz vor Spannungsschwankungen oder gar -unterbrechungen auch auf der Antriebsebene ein wichtiges Thema sind.

Dynamischer Energiespeicher und dynamische Energieversorgung kombiniert

Um den Energiehaushalt von Umrichtern und Servoreglern zu optimieren und Risiken zu minimieren, bietet das Unternehmen Michael Koch nun neben dem dynamischen Energiespeicher (DES) und der dynamischen Energieversorgung (DEV) mit dem Typ DEK eine Kombination der beiden Geräte an. Diese dritte Produktserie wird auf der Hannover-Messe 2013 präsentiert.

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Im Dauerbetrieb setzt ein Umrichter den Netzstrom so um, dass der oder die angeschlossenen Motoren in der passenden Drehrichtung und Geschwindigkeit rotieren. Fällt die Spannung ab oder wird sie gar unterbrochen, trudelt der Motor aus. Benötigt die Anwendung einen Wechselbetrieb, also Geschwindigkeits- und/oder Drehrichtungsänderungen, kommt Bremsenergie mit ins Spiel. Der Motor wird also kurzzeitig zum Generator mit dem Effekt, dass die Spannung im System steigt und die Energie abgeführt werden muss. Dies geschieht über einen Bremswiderstand oder über eine Netzrückspeisung mit unklaren Folgen für die Netzqualität. Mit dem dynamischen Energiespeicher DES, der dynamischen Energieversorgung DEV und der Kombination DEK können diese Probleme auf einfache Art und Weise gelöst werden.

1. Drilling: Der rote Energiespeicher für alle gängigen Umrichter

Ein Energiespeicher, der in der Handhabung so einfach wie ein Bremswiderstand und in der Effizienz vergleichbar mit einer Netzrückspeiseeinheit ist, waren die Entwicklungsvorgaben für den dynamischen Energiespeicher DES. In seiner Standardausführung hat das aktive Puffermodul eine Speicherkapazität von rund 1,6 kJ und eignet sich damit für viele Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik. Ausgelegt für Umrichter mit Zwischenkreisspannungen bis 800 VDC (was dem gängigen Netzanschluss von 400 VAC entspricht), die mit einem direkten Zwischenkreisanschluss ausgestattet sind, ist das Speichermodul mit jedem gängigen Umrichtertyp einsetzbar. Er muss lediglich mit drei Litzen angeschlossen werden und spart dann Energie – mehr Arbeitsschritte sind für den Nutzer nicht erforderlich.

Der Speicher regelt sich von Beginn an selbständig. Referenzgeber für die Energieaufnahme und Energieabgabe ist der Bremschopperausgang des Umrichters. Der DES ermittelt darüber die relevanten Spannungsebenen im Gleichstromzwischenkreis des Umrichters und stellt seine Arbeitsparameter darauf ein.

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