Actief energiemanagement voor drive controller

Koch drive controllerBij de constructie van machines is de aandrijftechniek een belangrijk thema. Er moet rekening worden gehouden met de soort aandrijftechniek en met de individuele eisen van de machine zelf en van haar gebruikers. Bij elektrische aandrijvingen is de optimale voeding met de juiste hoeveelheid energie een belangrijk aandachtspunt.

Energieverlies van energie bij korte cyclustijden is tegenwoordig evenmin tolerabel als uitval van machines of verlies van data, veroorzaakt door variaties in het net. Ook zouden ongewenste piekbelastingen voor het stroomnet tot het verleden moeten behoren. Een actief energiemanagement systeem dat de hoeveelheid energie van de toegepaste controller regelt en optimaliseert, helpt daarbij. De voordelen gaan echter veel verder dan het thema elektrische energie.

Combinatie opslag en drive controller

Voor de functionaliteit van de drive controller is daarom het management van het energieniveau van groot belang. De Dynamische Speicher Manager DSM 4.0 van Michael Koch stuurt de energiehuishouding van het aandrijfsysteem aan. Het is de actieve verbinding tussen elektrische opslagcomponenten en het interne gelijkstroomcircuit van één- of meerassige drive controllers. Daarvoor bieden ze verschillende elektrische opslagmedia aan: batterijen, elektrolytische condensatoren en supercondensatoren.

Meestal worden de volgende vier varianten voor toepassingen gevraagd.

Management van de remenergie

De bufferfunctie voor de remenergie wordt gekenmerkt door korte cyclussen en frequente herhalingen. Der Dynamische Speicher Manager DSM 4.0 neemt in een dergelijke situatie automatisch remenergie op uit het systeem. Het gevolg van het gebruik van een actief energiemanagement is een hoger energetisch rendement.

Vermindering van piekbelastingen

Hoge aandrijfbelastingen van korte duur genereren ongewenste effecten op het net. De Application Engineering voor de DSM 4.0 definieert een bepaalde hoeveelheid energie, die op commando doelgericht beschikbaar wordt gesteld voor belastingpieken. Door de gereduceerde piekstromen kan de inspanning voor installatie en beveiliging van het aandrijfsysteem aanzienlijk lager uitvallen, wat wederom tot kostenbesparing leidt.

Management van uitval van het net

Nog een toepassingsgebied van de Dynamische Speicher Manager is de bewaking bij netuitval van de overbrugging met energie van spanningsuitvallen respectievelijk de voeding van het aandrijfsysteem. Wanneer de drive controller niet meer voldoende krijgt, neemt de DSM 4.0 deze functie over en houdt vanuit zijn opslagmedia de aandrijving gaande volgens de vooraf gedefinieerde opgave.

Onafhankelijk van het net

Elke gebruiker streeft naar continue productieprocessen, onafhankelijk van de geografische locatie van de installatie of machine. De regionale situatie wat betreft de energievoorziening kan echter van land tot land en zelfs binnen een land zeer verschillend zijn. Zo behoren instabiele netten tot de kritische factoren bij bepaling van de locatie. Is in een land of regio maar af en toe voeding vanuit het net beschikbaar, dan stelt de DSM 4.0 samen met de geschikte opslagmedia de hoeveelheid energie beschikbaar die voor langdurig bedrijf nodig is.

Voor dit artikel, volledig verschenen in Aandrijftechniek van april 2019, verzorgde ik de vertaling en bewerking.