Gleichstromnetz Flexibler Energie-Manager beruhigt Netz und Nerven

Maschinenausfälle, etwa bei Netzschwankungen, kann sich heute niemand mehr leisten. Umweltbelastung ist auch ein Thema. Und wer noch immer an hohen Stromkosten durch ineffiziente Antriebstechnik leidet, sollte ein neues Gerät von Koch in Betracht ziehen. Es sitzt mitten im Herzen des Antriebssystems und kümmert sich um den Energiehaushalt.

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Die elektrische Antriebstechnik im Maschinenbau funktioniert heute sehr häufig über Drive Controller, dem Befehlsgeber des Antriebs. Diese Geräte werden landläufig Umrichter genannt, weil sie den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom wandeln, den sie dann wiederum in den passenden Wechselstrom umrichten, der im Antrieb die gewünschte Richtung und Geschwindigkeit erzeugt. Die Phase des Gleichstroms erlebt die Energie im sogenannten Gleichstromzwischenkreis, dem Herz des Drive Controllers. Genau dort, mitten im Herzen des Antriebssystems setzt ein neues Gerät an, das sich um den Energiehaushalt des Drive Controllers kümmert. Mit dem Dynamischen Speicher-Manager DSM 4.0 liefert die Michael Koch GmbH aus dem badischen Ubstadt-Weiher den entscheidenden Baustein für einen weitgehend sorgenfreien Betrieb.

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Der Freund des Gleichstromzwischenkreises

Der Dynamische Speicher-Manager DSM 4.0 ist die aktive Verbindung zwischen elektrischen Speichern und dem Gleichstromnetz des Drive Controllers, das dort Gleichstromzwischenkreis heißt. „Was immer dieser Gleichstromzwischenkreis an Aufgaben für den DSM 4.0 bringt, der Dynamische Speicher-Manager von Koch wird sie erfüllen“, sagt der Geschäftsführende Gesellschafter Michael Koch. „Und zwar schnell. So schnell, dass es für Mensch und Maschine unbemerkt von statten ginge, würde der DSM 4.0 nicht mit dem Drive Controller oder einer übergeordneten Steuerung kommunizieren.“

Er beschreibt die Einsatzfälle und mit ihnen die Vorteile des Geräts als sehr vielfältig und breit gespannt. „Deshalb ist um den Dynamischen Speicher-Manager herum ein solides System gebaut, so dass sich die Dimensionen Leistung, Energie und Einsatzhäufigkeit in sehr verschiedenen Applikationen abdecken lassen.“ Anwendungsspezifisch wird die Konfiguration zusammengestellt und komplett mit Speicher und Absicherung geliefert. Fehlt der Platz im Schaltschrank, bietet Koch auch komplett montierte und verschaltete Technologieschränke an, die nur noch angeschlossen werden müssen. Im Wesentlichen werden vier Haupteinsatzfälle genannt:

Bremsenergie managen führt auch zu mehr Produktivität

1. Kurze Zyklen und sehr häufige Wiederholungen: Der klassische Fall einer Bremsenergie-Pufferfunktion, den der DSM 4.0 bestens beherrscht. Die Erhöhung der Energieeffizienz ist das offensichtliche Ergebnis. So nimmt er automatisch Bremsenergie aus dem System, die ansonsten einen Spannungshub erzeugen würde und liefert diese Energie bei Bedarf zurück in den Drive Controller, wobei er dies auch auf Anforderung umsetzt. Eben in einer Weise, wie es für die Anwendung am besten ist. Eher verborgen sind weitere Vorteile, die dadurch erreicht werden, dass er für Ruhe und Ausgeglichenheit im Gleichstromzwischenkreis sorgt. Der DSM 4.0 schont damit nämlich die Antriebselektronik insbesondere bei sehr kurzen Zyklen derart stark, dass deren Lebensdauer deutlich verlängert und ungeplante Stillstandzeiten minimiert werden.

Das kann sogar den Effekt haben, dass schneller gefahren werden kann, sofern es die Mechanik zulässt. Eine schneller laufende Maschine bedeutet höhere Stückzahlen und somit eine höhere Produktivität. Dieses Argument wiegt oft mehr als die ursprüngliche Zielsetzung der erhöhten Energieeffizienz. In dieser Anwendung sind weit über 100 Mio. Zyklen möglich, d.h. die Zykluszeit ist oft kürzer als eine Sekunde. Dann kommen als Speichermedien Aluminium-Elektrolytkondensatoren zum Einsatz, die ab 1,4 kWs oder ein Vielfaches davon als Energievolumen haben. Die Speicher mit der Typenbezeichnung EM bringen eine Absicherung, eine Überwachung des Ladezustands sowie eine Entlademöglichkeit über besonders sichere eingebaute Entladewiderstände in PTC-Technologie mit. Sie sind einfach über Steckverbinder kaskadierbar und wartungsfrei.

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