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Frequenzumrichter Energie einfach rückspeisen

Redakteur: Lea Ziegler

Lenze stellt den Prototypen eines neuartigen Energie-Rückspeisekonzepts vor. Es ist kompakt, effizient und lässt sich einfach anwenden.

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Lenze stellt auf der SPS IPC Drives einen Prototypen für ein neuartiges Energie-Rückspeisekonzept vor
Lenze stellt auf der SPS IPC Drives einen Prototypen für ein neuartiges Energie-Rückspeisekonzept vor
(Bild: Lenze)

Bei dem neuen Energie-Rückspeisekonzept von Lenze sind Einspeise- und Rückspeisepfad getrennt; so können beide Zweige separat ausgelegt werden. Dies ermöglicht eine exakte Dimensionierung je nach Bedarf der Anlage. Die Rückspeiseeinheit erreicht einen hohen Wirkungsgrad amortisiert sich dadurch relativ schnell. Die Rückspeiseeinheit ist skalierbar von 2 kW bis 48 kW und lässt sich einfach und auch nachträglich in bestehende Installationen integrieren.

Somit eröffnen sich für den Maschinenbau neue Perspektiven, zum Beispiel für Anwendungen, in denen sich eine Energierückspeisung bis dato nicht lohnte.

Kooperation mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Die Neuentwicklung ist in zwei Forschungsprojekten gemeinsam mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe entstanden und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Das Ziel von Lenze ist, die Bremsenergie in Mehrachsanwendungen, die nach mechanischer Optimierung, bedarfsgerechter Antriebsauslegung und Energieaustausch im DC-Verbund noch übrig bleibt, effektiv zurück zu speisen. Ein Einsatzbereich wären beispielsweise Regalbediengeräte in automatischen Warenlagern. Ein weiteres Einsatzgebiet sind horizontal arbeitende Einzelachsen, bei denen die bisher gebräuchlichen Rückspeiseeinheiten aufgrund der geringen Bremsenergie nicht wirtschaftlich waren. Hierzu zählen unter anderem Antriebe in der horizontalen Fördertechnik.

Herzstück der neuen Rückspeiseeinheiten sind schnell schaltende Halbleiter aus Siliziumcarbid (SiC). Diese Bauteile bestehen aus High-Tech-Werkstoffen, welche eine hohe Schaltfrequenzen ermöglichen. Laut Hersteller sind die Geräte dadurch nur halb so groß und schwer wie der aktuelle Stand der Technik. Ziel ist, im Vergleich zu blockkommutierten Lösungen und je nach Energieverbrauch der Maschine eine Amortisationszeit von unter zwei Jahren zu erreichen. Das neue Rückspeisekonzept hat Lenze so konzipiert, dass sich die Geräte ohne Parametrierung oder Kommunikationsschnittstelle einsetzen lassen. Die Installation erfolgt am Zwischenkreis des Umrichters oder, falls dieser nicht vorhanden ist, am Brems-Chopper-Anschluss. So kann der Gerätebetreiber die neue Technologie auch in bestehende Anlagen nachrüsten. Das System lässt sich einfach durch Parallelschaltung in seiner Leistung skalieren. (lz)

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