Recupero: efficiente recupero dell'energia di frenata
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L'attivo ha tre componenti essenziali gestione dell'energia Sistema Pxt da Michael Koch a recupero di energia frenante: Dispositivi elettronici, contenitori e un piccolo modulo intelligente. I dispositivi elettronici spingono l'energia in modo altamente dinamico e affidabile sia da drive nella memoria o viceversa come nel caso di un'interruzione di tensione. Il piccolo modulo per corrente Riduzione dei picchi di carico e monitoraggio della capacità completare la gestione dell'energia per gli azionamenti.
contenuto
- Recupero non solo nelle auto elettriche
- Nuovo gestore dell'energia di frenata
- Quattro applicazioni divertenti
- Domande frequenti
Recupero non solo nelle auto elettriche
Il recupero in frenata è certamente superficialmente noto quando si tratta della conversione dell'energia cinetica in energia elettrica E-cars va. L'auto elettrica recupera energia durante la guida attraverso il recupero di energia durante la frenata. L'energia cinetica dei veicoli elettrici viene utilizzata per generare energia elettrica e nel Batteria salva. Ciò consente di estendere l'autonomia di un'auto elettrica e allo stesso tempo di ridurre l'usura dell'impianto frenante.
Ma il recupero non gioca un ruolo solo nel campo dell'elettromobilità. Anche nel industriale Antriebstechnik viene sempre più utilizzato per lavorare in modo più efficiente e in modo da conservare le risorse. Michael Koch GmbH è un fornitore di tali sistemi di gestione dell'energia per il recupero durante la frenata degli azionamenti elettrici nell'industria. Qui presentiamo i nuovi e ulteriori sviluppi.
Nuovo gestore dell'energia di frenata
Scoprite di seguito le novità di Upstadt-Weiher in termini di "risparmio di energia di frenata, superamento delle interruzioni di corrente":
Recupero energetico con omologazione UL e monitoraggio della capacità
08.05.2023 | I dispositivi di gestione dell'energia attiva della famiglia Pxt di Michael Koch sono ora approvati secondo gli standard UL e CSA. Inoltre, la tecnologia è ora in grado di monitorare la capacità di stoccaggio durante il funzionamento. La funzione parametrizzabile del running monitoraggio della capacità di condensatori elettrolitici e a doppio strato porta messaggi di avviso quando viene raggiunto un valore minimo di capacità precedentemente definito.
Esistono tre modi di percezione per l'utente: tramite un display a LED sul dispositivo, un'uscita digitale definita o un messaggio definito tramite comunicaziones interfaccia come il bus di campo. Ciò garantisce che la quantità di energia utilizzabile dei dispositivi Pxt sia sempre sufficiente per la rispettiva applicazione durante il periodo di funzionamento o che la manutenzione venga eseguita in una fase iniziale nel senso della manutenzione predittiva.
Più prestazioni, una rete più stabile, una maggiore sicurezza della macchina con una maggiore durata e un minore consumo energetico della tecnologia di azionamento elettrico sono le caratteristiche dei dispositivi di gestione dell'energia Pxt attivi per Recupero di energia.
Ora anche con omologazione secondo gli standard nordamericani UL , CSA I recuperatori in combinazione con l'azionamento e la macchina semplificano l'uso internazionale, anche oltre il Nord America.
Modulo plug-on per la riduzione dei picchi di carico di rete precisa in ampere
27.02.2023/XNUMX/XNUMX | Per garantire che l'energia richiesta per i picchi di carico su una macchina provenga da un dispositivo di recupero e non dalla rete elettrica, è necessario eseguire le seguenti operazioni: Modulo PxtMX su un dispositivo elettronico Famiglia Pxt Collegare i sensori in dotazione per misurare la corrente per le tre fasi e inserire il valore massimo della corrente di rete, che è esatto in termini di ampere. Con i sistemi di gestione dell'energia di Michael Koch, puoi progettare in modo ottimale la gestione dell'energia per i tuoi azionamenti.
Con la piccola e intelligente scatola Pxt MX, la famiglia di gestione dell'energia Pxt di Michael Koch è ora può essere integrato nei bus di campo. Può essere utilizzato per ridurre i picchi di carico e limitare la corrente di ingresso dell'azionamento, il tutto tramite plug-and-play.
Suggerimenti per l'installazione di un freno di sicurezza
bis oltre 100 A il campo di misura e quindi di controllo del Pxt MX è sufficiente. Con il suo aiuto e il sistema Pxt collegato, molte applicazioni con una corrente effettiva inferiore possono essere portate al di sotto dei limiti di corrente nominale dei fusibili di rete, ad esempio 63 A o 32 A.
Indipendentemente dalle dimensioni di espansione del sistema Pxt, la riduzione del carico di picco con Pxt MX rimane altrettanto semplice. L'utilizzo è visualizzato in tempo reale tramite il tool Pxt Terminal. Inoltre, tutti i dispositivi Pxt per il recupero di energia di un freno possono essere parametrizzati e monitorati.
Nuova famiglia di dispositivi per la gestione attiva dell'energia di frenata
17.03.2020/XNUMX/XNUMX | Dieci anni di esperienza sul mercato e molti anni di lavoro di sviluppo sono confluiti nei dispositivi di Michael Koch GmbH per il recupero dell'energia di frenata. I dispositivi per Rigenerazione dell'energia frenante Pxt FX, Pxt EX e Pxt RX aprono nuove possibilità per la gestione attiva dell'energia degli azionamenti elettrici. Hanno un ampio intervallo di tensione e offrono un'ampia gamma di possibili applicazioni, indipendentemente dal produttore.
Le applicazioni della famiglia modulare di dispositivi per il recupero dell'energia elettrica in frenata si basano sull'utilizzo in larga misura dell'energia cinetica elettrica in eccesso o necessaria essere memorizzato nella cache indipendentemente dalla rete. La scelta del supporto di memorizzazione dipende anche dall'applicazione. Speciali condensatori elettrolitici in alluminio vengono utilizzati per cicli brevi e molto frequenti. I moduli condensatore a doppio strato sono adatti per energia cinetica più elevata e cicli meno frequenti. La batteria viene utilizzata per cicli rari.
La parte di collegamento tra azionamento e accumulo è il dispositivo di gestione dell'energia attivo. IL Famiglia di prodotti Pxt (pronunciato anche "P volte t" = uguale a energia) sta ora raggiungendo una nuova dimensione con funzionalità significativamente superiori rispetto ai precedenti sistemi di recupero energetico disponibili sul mercato dal 2010.
Recupero dell'energia di frenata per cicli frequenti e brevi
I due dispositivi attivi per il recupero Pxt FX e Pxt RX sono completati dal Pxt EX, un'unità di accumulo modulare con uno o più condensatori elettrolitici in alluminio. Le applicazioni sono diverse e apportano vantaggi al dispositivo attraverso una singola caratteristica o attraverso la combinazione di due o più proprietà. Mediante il recupero della macchina, il aumentare l'efficienza energetica. Nella sua fase di espansione più piccola, Pxt FX può risparmiare fino a 1 kWh di energia in cicli di 1,2 s/h.
In relazione all'applicazione, i freni attivi possono essere utilizzati per implementare sistemi di gestione dell'energia basati su PXT FX Genera risparmi fino al 40%. Tuttavia, altri usi spesso svolgono un ruolo più importante rispetto all'aumento dell'efficienza energetica.
Ne sono un esempio la compensazione dei blackout citati, l'arresto sicuro e definito in caso di blackout, l'eventuale accelerazione dei processi produttivi con incremento della resa fino al 50%, la riduzione dei picchi di carico della rete o l'azionamento elettrico in funzione indipendente dalla rete elettrica.
Con una capacità di carico di corrente di 20 A continui e 40 A di picco per circa 1 minuto rispetto all'accumulo con una tensione massima di 450 V CC, il Pxt FX può generare fino a 18 kW di potenza. Il dispositivo di recupero energetico può essere dotato in fabbrica di a Volume di accumulo di 2 o 4 kW essere equipaggiato.
Il rilevamento automatico della soglia di tensione di attivazione del transistor di frenatura è installato di serie. Ciò consente di utilizzare il dispositivo con tutti i dispositivi disponibili in commercio convertitori di frequenza e servocontrollori per lavorare insieme nel design plug-and-play. Le ampie caratteristiche di sicurezza del Pxt FX proteggono dall'inversione di polarità dei collegamenti del circuito intermedio, dal collegamento di freni caricati, dall'accumulo di energia e dal sovraccarico del sistema sul lato dell'accumulo e del circuito intermedio.
I fusibili interni sono standard. Sono inoltre disponibili la scheda di memoria SD, un'alimentazione esterna a 24 V, indicatori di stato tramite LED, opzioni di bootloading e reset e 6 I/O digitali. Un modulo USB integra le funzionalità di output.
Recupero dell'energia di frenata con volume di accumulo esteso
Il dispositivo per il recupero dell'energia in frenata Pxt ES viene utilizzato quando il volume di memoria del Pxt FX non è sufficiente. Un Pxt EX può immagazzinare 2, 4 o 6 kW di energia con i suoi condensatori elettrolitici in alluminio appositamente sviluppati per l'uso con sistemi di gestione attiva dell'energia. Semplicemente tramite cavo con protezione da inversione di polarità Spine collegato al Pxt FX, l'espansione della memoria entra direttamente in gioco.
Kettcar per adulti ha un'autonomia di 200 km
Protette internamente, le singole unità di stoccaggio indicano visivamente il loro stato di carica tramite un LED lampeggiante. Il Pxt EX viene fornito di serie con a resistenza di scarica sicura integrato. Questo aiuta a portare l'intero sistema a un livello di tensione innocuo per l'uomo. Fondamentalmente, i dispositivi per il recupero di freni manutenzione a basso consumo energetico.
Recupero energetico per carichi più elevati
Mentre il dispositivo Pxt FX è stato progettato per l'utilizzo di cicli di ripetizione da ms a pochi se era dotato di una durata utile di ben oltre 100 milioni, il suo fratello maggiore Pxt RX progettato per il collegamento a dispositivi di accumulo con densità di energia più elevate come condensatori a doppio strato o batterie. Il Pxt RX è progettato per una capacità di trasporto di corrente di 30 A continui e 60 A di picco per circa 1 min. In combinazione con un'elevata tensione di accumulo fino a 800 V CC, il dispositivo può generare quasi 50 kW.
Se l'applicazione richiede più potenza, puoi farlo alcuni Pxt RX e anche Pxt FX dispositivi collegati in parallelo diventare. Nascono così sistemi attivi per il recupero dell'energia in frenata, i big armadi riempire. Con la designazione di tipo KTS, Michael Koch offre sistemi completi pronti per il collegamento per armadi.
Ciò include sistemi di gestione dell'energia attiva della famiglia Pxt, freni specifici per l'applicazione, accumulo di energia, fusibili adatti, Cablaggio , dispositivi di scarica passiva o attiva, che vengono selezionati a seconda delle memorie utilizzate. Poiché il Pxt RX funziona senza problemi anche con lunghezze dei cavi fino a 20 m verso il circuito intermedio, è particolarmente adatto per tali KTS quadro elettrico Soluzioni.
La targhetta digitale semplifica il lavoro
Tutti i dispositivi hanno una targhetta digitale. circa uno QR-Code I dati tecnici possono essere scansionati sul dispositivo tramite un'app per smartphone o tablet Android, iOS e possono essere visualizzati i rapporti di ispezione e di prova e i documenti associati come le istruzioni di montaggio e per l'uso. Gli utenti possono accedere ai propri documenti e informazioni individuali da qualsiasi luogo e senza carta. Le opzioni di gestione integrate consentono ai costruttori di macchine di assegnare i dispositivi con le rispettive proprietà a una macchina oa un impianto.
* tempi di consegna la famiglia Pxt è molto breve tra l'altro. Viene fornito franco fabbrica completamente parametrizzato e pronto per il funzionamento subito dopo il collegamento al circuito intermedio CC. I dispositivi possono essere aggiornati all'ultima versione del firmware tramite la scheda di memoria SD.
Quattro applicazioni divertenti
Vi presenteremo quattro interessanti applicazioni in cui vengono utilizzati con successo i sistemi di gestione attiva dell'energia di Michael Koch. Ciò che hanno tutti in comune è che i dispositivi fanno risparmiare denaro Total Cost of Ownership (TCO).
Robot di assemblaggio nell'industria automobilistica
Un produttore di automobili desiderava rendere la produzione dei propri veicoli più efficiente dal punto di vista energetico e quindi più rispettosa dell'ambiente, anche perché il precedente processo di assemblaggio non produceva CO22-Specifiche soddisfatte. Nella nuova direzione il dovrebbe CO2impronta essere il più basso possibile.
Come soluzione, Michael Koch ne ha consigliato uno attivo Gestore energetico PxtFX da utilizzare per robot. Il dispositivo immagazzina l'energia di frenata del robot e la restituisce direttamente al successivo movimento. Grazie al recupero, l'energia necessaria viene ridotta fino a 1,6 kWh per apparecchio e ora di funzionamento.
il robot ora può essere guidato più velocemente con un consumo energetico inferiore utilizzando il gestore energetico PxtFX. L'energia frenante emergente viene temporaneamente immagazzinata. Se necessario, viene restituito al sistema.
Ogni dispositivo può produrre fino a 3,5 t di CO all’anno2 risparmiare su. Ciò rende la produzione di veicoli molto più rispettosa del clima.
Più dinamica nel robot di movimentazione
Un produttore di robot di movimentazione voleva aumentare la dinamica del suo robot velocità di clock più elevate ottenere con un ridotto apporto energetico. Il robot percorre 12 cicli/min su una distanza di 6,5 m e il consumo energetico è di 10,7 kW. Tuttavia, i cicli veloci e le grandi masse sovraccaricano l’elettronica di azionamento. Potrebbero verificarsi guasti imprevisti del robot.
Al fine di aumentare la dinamica del robot sotto forma di velocità di clock più elevate e allo stesso tempo meno energia Per consumare più energia, i gestori dell'energia frenante hanno consigliato la soluzione plug-and-play PxtFX. Il dispositivo stabilizza il circuito intermedio immagazzinando l'energia frenante e reimmettendola quando necessario. Sono stati installati due PxtFX in parallelo per l'asse di spostamento lineare e un PxtFX per l'asse del robot.
Questa conversione ha portato ad un aumento Numero di cicli da 12 a 15/min. Ciò equivale a un aumento della produttività del 25%. Anche il consumo energetico è ridotto a 8 kW, pari al 25% di risparmio energetico. L'energia di frenata risultante viene immagazzinata e restituita al sistema quando necessario. Tutte queste misure in definitiva prolungano la durata dell'elettronica di azionamento.
Riempimento di plastica di presse ad iniezione completamente elettriche
Questo è successo presso un produttore di macchine per lo stampaggio a iniezione Riempimento dello stampo ad iniezione con plastica liquida per provocare la perdita della tensione di rete. Tuttavia, se la rete si rompe durante il processo di riempimento degli stampi, l'utensile e il pezzo possono restare attaccati. Il risultato sono tempi di inattività e costi di installazione elevati perché lo stampo è difficile da aprire e può anche essere danneggiato.
Dopo aver consultato gli esperti di Koch abbiamo visto la soluzione apertura immediata la forma in caso di interruzione di corrente. Ciò non farebbe più aderire l'utensile e il pezzo. Solo in questo modo è possibile evitare lunghi tempi di inattività, elevati costi operativi e possibili danni agli utensili.
Hanno contribuito a risolvere il problema Soluzione plug-and-play PxtFX a. Attraverso l'energy manager e insieme all'alimentatore di emergenza NEV, in caso di interruzione di corrente gli azionamenti ricevono immediatamente energia sufficiente per garantire l'apertura dello stampo.
* Strumenti aperti ora immediatamente in caso di interruzione di corrente. Le cadute di tensione vengono compensate. Le interruzioni di corrente a breve termine vengono risolte senza dover arrestare il sistema. Non verranno più distrutti stampi a iniezione o pezzi in lavorazione.
Fermo impianti nell'industria meccanotessile
Un produttore di macchine tessili aveva il compito di evitare lunghi tempi di inattività nonché elevati costi di installazione e fermo macchina e di proteggere il proprio sistema e i propri materiali. A mancanza di corrente e la velocità ha poi iniziato a rallentare al di sotto del 10%, provocando l'arresto incontrollabile della macchina. Il risultato erano rotture e grovigli di filo.
il ricomincia potrebbe richiedere ore, con elevati costi di inattività. Questo era un grosso problema, soprattutto nei paesi con reti di fornitura instabili, dove a volte la corrente si interrompe più volte al giorno.
Per tenere sotto controllo questo problema è stato necessario accoppiare più azionamenti tramite un circuito intermedio. Con il gestore energetico PxtFX e il Fornitore di energia elettrica di emergenza NEV, Michael Koch è riuscito a implementare un arresto controllato del sistema anche in caso di interruzione di corrente.
In caso di interruzione di corrente, agli azionamenti viene fornita l'energia necessaria per l'arresto controllato senza alcun ritardo. Le cadute di tensione vengono compensate. Le interruzioni di rete a breve termine vengono colmate. Le rotture del filo e i gomitoli appartengono al passato. Quando la macchina si riavvia, ce n'è uno enorme risparmio di tempo e proteggendo il materiale si ottiene anche un risparmio materiale.
Domande frequenti
Cos'è il recupero?
Il recupero si riferisce al processo di Recupero di energia, tipicamente in sistemi di azionamento elettrico come veicoli elettrici o motori elettrici. L'energia cinetica, che normalmente viene dispersa sotto forma di calore durante il processo di frenata, viene convertita in energia elettrica e reimmessa nella batteria.
Come funziona il recupero in un'auto?
Il recupero è un processo in E-cars o Veicoli ibridi come viene utilizzata la spina negli ibridi, ibridi leggeri, micro ibridi o altri veicoli per la mobilità elettrica durante la guida per recuperare energia elettrica. Il concetto di recupero non è nuovo ed è utilizzato da diversi anni nelle auto elettriche. Quando il veicolo elettrico frena o il conducente toglie il piede dall'acceleratore, l'energia cinetica risultante viene convertita in elettricità dall'auto elettrica e immagazzinata nella batteria. Il risultato è una maggiore efficienza e una maggiore autonomia per l’auto elettrica. Il recupero è quindi un fattore importante quando si tratta della sostenibilità e dell’economicità delle auto elettriche.
Come funziona il recupero negli azionamenti elettrici industriali?
In azionamenti industriali il recupero si rivela estremamente efficiente. Qui consente il recupero di energia, con il quale l'energia cinetica rilasciata durante la frenata viene riconvertita in energia elettrica. Questa frenata rigenerativa può quindi essere utilizzata per altri scopi. Il recupero è quindi ideale per aumentare l'efficienza degli azionamenti e ridurre allo stesso tempo il consumo di energia. In un momento in cui sempre più aziende puntano sulla sostenibilità, il recupero giocherà quindi un ruolo sempre più importante nell'industria.
Angela Struck è caporedattrice di Development Scout e giornalista freelance nonché direttrice generale del Presse Service Büro GbR a Ried.