Återhämtning: Effektiv återvinning av bromsenergi
- Detaljer
- Träffar: 4731
Det aktiva har tre väsentliga komponenter energihushållning System Pxt från Michael Koch till återhämtning av bromsenergi: Elektroniska enheter, lagringsenheter och en liten, intelligent modul. De elektroniska enheterna driver energin mycket dynamiskt och tillförlitligt antingen från driv in i minnet eller vice versa som vid ett spänningsavbrott. Den lilla modulen för strömbaserad Reduktion av belastningstopp och kapacitetsövervakning slutföra energihanteringen för drivenheter.
innehåll
- Återhämtning inte bara i elbilar
- Ny bromsenergihanterare
- Fyra applikationer som är roliga
- Vanliga frågor
Återhämtning inte bara i elbilar
Återhämtningen vid inbromsning är förvisso ytligt känd när det gäller omvandlingen av kinetisk energi till elektrisk energi E-bilar går. Elbilen återvinner energi under körning genom energiåtervinning vid inbromsning. Den kinetiska energin hos elfordon används för att generera elektrisk energi och i Batterier spara. Detta gör att räckvidden på en elbil kan utökas och samtidigt minskar slitaget på bromssystemet.
Men återhämtning spelar inte bara en roll inom området elektromobilitet. Även i industriell Antriebstechnik den används allt mer för att arbeta mer effektivt och på ett sätt som sparar resurser. Michael Koch GmbH är en leverantör av sådana energiledningssystem för återvinning vid bromsning av elektriska drivningar inom industrin. Här presenterar vi de nya och vidare utvecklingarna.
Ny bromsenergihanterare
Ta reda på vad som är nytt från Upstadt-Weiher när det gäller att "spara bromsenergi, överbrygga strömavbrott" nedan:
Energiåtervinning med UL-godkännande och kapacitetsövervakning
08.05.2023 | De aktiva energihanteringsenheterna från Michael Kochs Pxt-familj är nu godkända enligt UL- och CSA-standarderna. Dessutom kan tekniken nu övervaka lagringskapaciteten under drift. Den parametrerbara funktionen för löpningen kapacitetsövervakning av elektrolytiska och dubbelskiktiga kondensatorer ger varningsmeddelanden när ett tidigare definierat lägsta kapacitansvärde nås.
Det finns tre sätt att uppfatta användaren: Via en LED-display på enheten, en definierad digital utgång eller ett definierat meddelande via kommunikations gränssnitt som fältbuss. Detta säkerställer att den användbara energimängden för Pxt-enheterna alltid är tillräcklig för respektive tillämpning under driftperioden eller att underhåll utförs i ett tidigt skede i betydelsen förutseende underhåll.
Mer prestanda, ett stabilare nätverk, mer maskinsäkerhet med längre livslängd och lägre energiförbrukning för den elektriska drivtekniken är egenskaperna hos de aktiva Pxt energihanteringsenheterna för energiåtervinning.
Nu även med godkännande enligt nordamerikanska standarder UL och CSA Recuperatorerna i kombination med drivningen och maskinen förenklar internationell användning, även utanför Nordamerika.
Plug-on modul för amperexakt nätbelastningsreduktion
27.02.2023-XNUMX-XNUMX | För att säkerställa att den energi som krävs för toppbelastningar på en maskin kommer från en anordning för återvinning och inte från elnätet, måste följande göras: Modul Pxt MX på en elektronisk enhet Pxt familj Koppla in medföljande givare för mätning av strömmen för de tre faserna och ange maxvärdet för nätströmmen, vilket är exakt i ampere. Med energiledningssystemen från Michael Koch kan du optimalt utforma energihanteringen för dina drivningar.
Med den lilla, intelligenta Pxt MX-lådan är Michael Kochs Pxt-energihanteringsfamilj nu kan integreras i fältbussar. Den kan användas för att minska toppbelastningar och begränsa frekvensomriktarens inström - allt via plug-and-play.
Tips för montering av säkerhetsbroms
Bis över 100 A mätområdet och därmed kontrollområdet för Pxt MX är tillräckligt. Med dess hjälp och det anslutna Pxt-systemet kan många applikationer med en lägre effektiv ström bringas under nätsäkringarnas märkströmgränser, till exempel 63 A eller 32 A.
Oavsett Pxt-systemets expansionsstorlek förblir topplastreduktionen med Pxt MX lika enkel. Användningen visualiseras i realtid med Pxt Terminal-verktyget. Dessutom kan alla Pxt-enheter för energiåtervinning av en broms parametreras och övervakas.
Ny enhetsfamilj för aktiv bromsenergihantering
17.03.2020/XNUMX/XNUMX | Tio års marknadserfarenhet och många års utvecklingsarbete har lagts ner på enheterna från Michael Koch GmbH för återvinning av bromsenergi. Enheter för Regenerering av bromsenergi Pxt FX, Pxt EX och Pxt RX öppnar upp nya möjligheter för aktiv hantering av energin från elektriska drivenheter. De har ett brett spänningsområde och erbjuder ett brett utbud av möjliga tillämpningar, oavsett tillverkare.
Tillämpningarna av den modulära familjen av enheter för att återvinna elektrisk energi vid bromsning är baserade på att använda överskott eller nödvändig elektrisk kinetisk energi i stor utsträckning cachelagras oberoende av nätverket. Valet av lagringsmedia beror också på applikationen. Speciella elektrolytiska kondensatorer av aluminium används för korta och mycket frekventa cykler. Dubbelskiktskondensatormoduler är lämpliga för högre kinetisk energi och mindre frekventa cykler. Batteriet används för sällsynta cykler.
Den förbindande delen mellan drivenhet och lagring är den aktiva energihanteringsenheten. De Produktfamilj Pxt (uttalas även "P gånger t" = lika med energi) når nu en ny dimension med betydligt högre funktionalitet än de tidigare systemen för energiåtervinning som funnits på marknaden sedan 2010.
Bromsenergiåtervinning för frekventa, korta cykler
De två aktiva enheterna för återhämtning Pxt FX och Pxt RX kompletteras av Pxt EX, en modulär lagringsenhet med en eller flera elektrolytiska kondensatorer av aluminium. Applikationerna är olika och ger enheten fördelar genom en enskild funktion eller genom kombinationen av två eller flera egenskaper. Med hjälp av återvinning av maskinen, öka energieffektiviteten. I sitt minsta expansionssteg kan Pxt FX spara upp till 1 kWh energi på 1,2 s cykler/h.
I förhållande till applikationen kan de aktiva bromsarna användas för att implementera energiledningssystem baserade på Pxt FX Generera besparingar på upp till 40 %. Andra användningsområden spelar dock ofta en större roll än att öka energieffektiviteten.
Ett exempel är kompensationen av nämnda brownouts, det säkra och definierade stilleståndet vid strömavbrott, eventuell acceleration av produktionsprocesser med en ökning av produktionen på upp till 50 %, minskning av nätverksbelastningstoppar eller den elektriska drivningen i drift oberoende av elnätet.
Med en strömbelastningskapacitet på 20 A kontinuerligt och 40 A topp under cirka 1 min jämfört med lagring med en maximal spänning på 450 V DC, kan Pxt FX generera upp till 18 kW effekt. Energiåtervinningsanordningen kan fabriksmonteras med en Lagringsvolym på 2 eller 4 kWs vara utrustad.
Den automatiska detekteringen av bromstransistorns inkopplingsspänningströskel är installerad som standard. Detta gör att enheten kan användas med alla kommersiellt tillgängliga frekvensomriktare och servokontroller att arbeta tillsammans i plug-and-play-design. De omfattande säkerhetsfunktionerna hos Pxt FX skyddar mot omvänd polaritet hos mellankretsanslutningarna, anslutning av laddade bromsar, energilagring och överbelastning av systemet på lagrings- och mellankretssidan.
Interna säkringar är standard. SD-minneskortet, en extern 24 V-strömförsörjning, statusdisplayer via lysdioder, start- och återställningsalternativ och 6 digitala I/O finns också tillgängliga. En USB-modul kompletterar utgångsfunktionerna.
Bromsenergiåtervinning med utökad lagringsvolym
Enheten för återvinning av bromsenergi Pxt EX används när minnesvolymen på Pxt FX inte är tillräcklig. En Pxt EX kan lagra 2, 4 eller 6 kWs energi med sina elektrolytiska kondensatorer i aluminium speciellt utvecklade för användning med aktiva energiledningssystem. Helt enkelt via kabel med omvänd polaritetsskydd Pluggar ansluten till Pxt FX kommer minnesexpansionen direkt in i bilden.
Kettcar för vuxna har en räckvidd på 200 km
Internt säkrade visar de enskilda lagringsenheterna visuellt sin laddningsstatus via en blinkande lysdiod. Pxt EX levereras som standard med en säkert urladdningsmotstånd integrerad. Detta hjälper till att få hela systemet till en spänningsnivå som är ofarlig för människor. I grund och botten enheter för återhämtning av bromsar energi lågt underhåll.
Energiåtervinning för högre belastning
Medan Pxt FX-enheten var designad för användning av repetitionscykler från ms till några s och var utrustad med en livslängd på långt över 100 miljoner, är dess storebror Pxt RX designad för anslutning till lagringsenheter med högre energitätheter såsom dubbelskiktskondensatorer eller batterier. Pxt RX är designad för en strömkapacitet på 30 A kontinuerligt och 60 A topp under cirka 1 min. I samband med en hög lagringsspänning på upp till 800 V DC kan enheten generera nästan 50 kW.
Om applikationen kräver mer kraft kan du flera Pxt RX och även Pxt FX enheter kopplade parallellt bli. Så här kan aktiva system för återvinning av bromsenergi skapas, det stora Skåp att fylla. Under typbeteckningen KTS erbjuder Michael Koch anslutningsklara kompletta system för Skåp.
Detta inkluderar aktiva energiledningssystem från Pxt-familjen, applikationsspecifika bromsar, energilagring, lämpliga säkringar, Kablage och passiva eller aktiva urladdningsanordningar, som väljs beroende på vilka minnen som används. Eftersom Pxt RX fungerar utan problem även med kabellängder till DC-länken på upp till 20 m, är den särskilt lämplig för sådana KTS kopplingsskåp Lösningar.
Digital namnskylt gör arbetet enklare
Alla enheter har en digital namnskylt. ungefär en QR-kod De tekniska data kan skannas på enheten med hjälp av en app för Android, iOS smartphones eller surfplattor, och inspektions- och testrapporter och tillhörande dokument som monterings- och bruksanvisning kan visas. Användare kan komma åt sina individuella dokument och information var som helst och utan papper. Inbyggda hanteringsalternativ gör att maskinbyggare kan tilldela enheterna med sina respektive egenskaper till en maskin eller anläggning.
den leveranstider Pxt-familjen är för övrigt väldigt kort. Den levereras helt parametriserad från fabrik och klar för drift direkt efter anslutning till DC-mellankretsen. Enheterna kan uppdateras till den senaste firmwareversionen via SD-minneskortet.
Fyra applikationer som är roliga
Vi kommer att presentera fyra intressanta applikationer där Michael Kochs aktiva energiledningssystem framgångsrikt används. Gemensamt för dem alla är att enheterna sparar pengar Totalkostnad för ägarskap (TCO).
Montering av robotar inom bilindustrin
En biltillverkare ville göra sin fordonsproduktion mer energieffektiv och därmed mer miljövänlig – inte minst för att den nuvarande monteringsprocessen inte minskade CO22-Specifikationer uppfyllda. I den nya riktningen bör CO2fotavtryck vara så låg som möjligt.
Som en lösning rekommenderade Michael Koch en aktiv sådan Energichef PxtFX som ska användas per robot. Enheten lagrar robotens bromsenergi och returnerar den direkt till roboten nästa gång den börjar röra sig. Energibehovet minskar med upp till 1,6 kWh per enhet och drifttimme på grund av återhämtning.
den robot kan nu köras snabbare med lägre energiförbrukning genom att använda energihanteraren PxtFX. Den framkommande bromsenergin lagras tillfälligt. Vid behov returneras den till systemet.
Varje enhet kan producera upp till 3,5 ton CO per år2 spara på. Det gör fordonstillverkningen mycket mer klimatvänlig.
Mer dynamik i hanteringsroboten
En tillverkare av hanteringsrobotar ville öka dynamiken i sin robot högre klockhastigheter uppnås med minskat energiintag. Roboten färdas 12 cykler/minut över en körsträcka på 6,5 m. Effektförbrukningen är 10,7 kW. Snabba cykler och stora massor överväldigar dock drivelektroniken. Oplanerade robotfel kan inträffa.
För att öka dynamiken i roboten i form av högre klockhastigheter och samtidigt mindre energi För att förbruka mer energi rekommenderade bromsenergicheferna plug-and-play-lösningen PxtFX. Enheten stabiliserar mellankretsen genom att lagra bromsenergi och mata tillbaka den vid behov. Två PxtFX installerades parallellt för den linjära rörelseaxeln och en PxtFX för robotaxeln.
Denna omställning ledde till en ökning Antal cykler från 12 till 15/min. Detta motsvarar en produktivitetsökning på 25 %. Effektförbrukningen sänks också till 8 kW - också 25% i energibesparing. Den resulterande bromsenergin lagras och återförs till systemet vid behov. Alla dessa åtgärder förlänger i slutändan drivelektronikens livslängd.
Plastfyllning av helelektriska formsprutningsmaskiner
Hos en tillverkare av formsprutningsmaskiner hände detta Fyller sprutformen med flytande plast för att orsaka förlust av nätspänning. Men om nätet misslyckas under fyllningsprocessen av formarna kan verktyget och arbetsstycket hålla ihop. Resultatet är höga stillestånd och installationskostnader eftersom formen är svår att öppna och även kan skadas.
Efter samråd med experterna från Koch såg vi lösningen omedelbar öppning formen vid strömavbrott. Detta skulle inte längre få verktyget och stycket att hålla ihop. Detta är det enda sättet att undvika långa stilleståndstider, höga driftskostnader och möjliga verktygsskador.
Det bidrog till att lösa problemet Plug and play-lösning PxtFX kl. Via energiansvarig och tillsammans med nödkraftsleverantören NEV får frekvensomriktarna tillräckligt med energi utan dröjsmål vid strömavbrott för att garantera att formen kan öppnas.
den Öppna verktyg nu omedelbart vid strömavbrott. Spänningsfall kompenseras för. Kortvariga strömavbrott överbryggas utan att systemet behöver stoppas. Inga fler sprutformar eller arbetsstycken förstörs.
Anläggningsstopp inom textilmaskinindustrin
En textilmaskinstillverkare hade till uppgift att undvika långa stilleståndstider samt höga installations- och stilleståndskostnader och skydda sitt system och material. På strömavbrott och hastigheten började sedan sakta ner under 10 %, vilket fick maskinen att stanna okontrollerat. Resultatet blev garnbrott och trassel.
den omstart kan ta timmar, med höga stilleståndskostnader. Detta var ett stort problem, särskilt i länder med instabila försörjningsnätverk, där strömmen ibland går flera gånger om dagen.
För att få detta problem under kontroll behövde flera drivenheter kopplas via en mellankrets. Med PxtFX energihanteraren och Nödkraftsleverantör NEV, Michael Koch kunde implementera ett kontrollerat systemstopp även i händelse av ett strömavbrott.
Vid strömavbrott tillförs frekvensomriktarna den energi som krävs för det kontrollerade stoppet utan någon tidsfördröjning. Spänningsfall kompenseras för. Kortvariga nätverksavbrott överbryggas. Garnavbrott och garnkulor är ett minne blott. När maskinen startar om finns det en enorma tidsbesparingar och genom att skydda materialet blir det också materialbesparingar.
Vanliga frågor
Vad är återhämtning?
Återhämtning hänvisar till processen för energiåtervinning, typiskt i elektriska drivsystem såsom elfordon eller elmotorer. Den kinetiska energin, som normalt går förlorad som värme under bromsningsprocessen, omvandlas till elektrisk energi och matas tillbaka till batteriet.
Hur fungerar återhämtning i en bil?
Återhämtning är en process i E-bilar eller Hybridfordon hur plugg används i hybrider, mildhybrider, mikrohybrider eller andra eldrivna fordon vid körning för att återvinna elektrisk energi. Konceptet med återhämtning är inte nytt och har använts i elbilar i flera år. När elfordonet bromsar eller föraren tar foten från gaspedalen omvandlas den resulterande kinetiska energin till elektricitet av elbilen och lagras i batteriet. Resultatet är högre effektivitet och längre räckvidd för elbilen. Återhämtning är därför en viktig faktor när det gäller elbilarnas hållbarhet och kostnadseffektivitet.
Hur fungerar återhämtning i industriella elektriska enheter?
In industriella drivenheter återhämtning visar sig vara extremt effektiv. Här möjliggör den energiåtervinning, med vilken rörelseenergi som frigörs vid inbromsning omvandlas tillbaka till elektrisk energi. Denna regenerativa bromsning kan sedan användas för andra ändamål. Återvinning är därför idealiskt för att öka effektiviteten hos drivenheter och samtidigt minska energiförbrukningen. I en tid då allt fler företag fokuserar på hållbarhet kommer därför återhämtning att spela en allt viktigare roll i industrin.
Angela Struck är chefredaktör för utvecklingsscout och frilansjournalist samt vd för Presse Service Büro GbR i Ried.