Betriebsarten

Energiebetrieb: EnergyMode

Für die Versorgung des Zwischenkreises der Umrichter im Energiebetrieb wird ein Versorgungsmodul MDP90A.. genutzt.

Die Anbindung des externen Energiespeichers an den Zwischenkreis übernimmt das DC/DC-Wandlermodul MDE90A... Das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. wird direkt an den Zwischenkreis angeschlossen und koppelt den Speicher von dessen Spannung ab. Somit kann der Speicher auf einen erweiterten Spannungsbereich ausgelegt werden und ist nicht von der Spannung des Zwischenkreises abhängig.

Das System kann generatorische Energie aus dem Zwischenkreis aufnehmen und später wieder zur Verfügung stellen. Ein Bremswiderstand kann entfallen. Über das 24-V-Schaltnetzteil-Modul MDS90A.. mit AC- und DC-Versorgung ist die Versorgung aller 24-V-Geräte möglich. Auch in dieser Topologie besteht die Möglichkeit, eine Anlage bei Netzausfall geregelt stillzusetzen oder einen Netzausfall bis zu einer gewissen Zeit zu überbrücken.

Die Vorteile des EnergyMode sind:

  • Entkopplung des Energiespeichers vom Zwischenkreis durch das DC/DC-Wandlermodul
  • maximale Auslastung des Energiespeichers durch erhöhten Spannungsbereich
  • Reduktion der Leistungsspitzen aus dem Versorgungsnetz
  • Reduktion der Energiekosten
  • kurzzeitige Erhöhung der Maximalleistung des Systems
  • Überbrückung von Netzausfällen für eine gewisse Zeit

Der Energiebetrieb eignet sich insbesondere für einen hohen Energie- und geringeren Leistungsbedarf.

Das folgende Bild zeigt das Funktionsprinzip der Komponenten von Power and Energy Solutions im Energiebetrieb:

[1]

Versorgungsmodul MDP90A..

[2]

DC/DC-Wandlermodul MDE90A..

[3]

Achsmodule

Direktbetrieb: DirectMode

Das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. ermöglicht in Kombination mit einer DC-Spannungsquelle die Umsetzung der Betriebsart "Direktbetrieb". Als DC-Spannungsquelle kann z.B. ein lokales DC-Industrie-Netz oder ein Energiespeicher zum Einsatz kommen. Das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. ermöglicht die flexible Regelung der Zwischenkreisspannung auf einen beliebigen Wert von 0 – 800 V. Wenn Sie das Antriebssystem an einer DC-Spannungsquelle betreiben wollen, verwenden Sie die Betriebsart "Direktbetrieb" in Kombination mit dem DC/DC-Wandlermodul MDE90A...

Durch die variable Regelung der Spannung ermöglicht das MDE90A.. das Hoch- oder Tiefsetzen der Spannung auf beiden Seiten (4-Quadranten-Prinzip). Durch eine Erhöhung der Zwischenkreisspannung kann bspw. eine Leistungs- und/oder Drehzahlsteigerung der Achsen erzielt werden. Neben der einstellbaren Zwischenkreisspannung stellt das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. in Kombination mit einer Steuerung von SEW-EURODRIVE Energie- und Leistungsdaten zur Verfügung, die zu Analysezwecken genutzt werden können.

Die Vorteile des Direktbetriebs in Kombination mit dem DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. sind:

  • Anbindung des Antriebssystems an eine DC-Spannungsquelle, z. B. DC-Industrie-Netz, Energiespeicher, kontaktlose Energieübertragung MOVITRANS®
  • Das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. kann im Eingangsspannungsbereich von DC 1 – 800 V betrieben werden.
  • variable Regelung der Zwischenkreisspannung von 0 – 800 V
  • kurzzeitiger Betrieb von Antrieben mit einer höheren Drehzahl

Das folgende Bild zeigt den Einsatz des DC/DC-Wandlermoduls MDE90A.. im Direktbetrieb:

[1]

DC/DC-Wandlermodul MDE90A..

[2]

Achsmodule

Leistungsbetrieb: PowerMode

Das DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. ermöglicht in Kombination mit einer DC-Spannungsquelle und einem Energiespeicher auf der Antriebsseite die Umsetzung der Betriebsart Leistungsbetrieb. Durch die präzise Regelung der Zwischenkreisspannung bei Verwendung des DC/DC-Wandlermoduls MDE90A.. haben Sie die Möglichkeit, einen Energiespeicher in Ihr MOVIDRIVE® modular Antriebssystem einzubinden.

Dabei sind der Strom, der über das Gerät in den Zwischenkreis fließt und die Spannung des Zwischenkreises parametrierbar. Durch den Einsatz des DC/DC-Wandlermoduls MDE90A.. in Kombination mit einer DC-Spannungsquelle können im Zwischenkreis Energiespeicher variabler Größe eingesetzt werden. Es können bis zu 4 Energiespeichermodule MDC92A.. in den Verbund integriert werden. Zusätzlich kann ein externer Energiespeicher, z. B. EKV oder ESS am DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. angeschlossen werden. Die erforderliche Energie, um Lastspitzen der Motoren zu bedienen, liefert der Energiespeicher. Diese belasten nicht das Versorgungsnetz. Zudem kann generatorische Energie in den Speicher zurückgespeist werden, wodurch Sie Energie sparen. Die externen Energiespeicher werden direkt am Zwischenkreis angeschlossen.

Zur DC-24-V-Spannungsversorgung des Achsblocks und der externen 24-V-Verbraucher kann das 24-V-Schaltnetzteil-Modul MDS90A.. verwendet werden. Dieses kann sowohl über den Netzanschluss mit AC-Spannung als auch über den Zwischenkreis mit DC-Spannung versorgt werden.

Bei einem Ausfall der Netzversorgung wird automatisch auf die Versorgung aus dem Zwischenkreis umgestellt. Die noch vorhandene Energie des Energiespeichers kann genutzt werden, um die Steuerung weiterhin mit Spannung zu versorgen und die Anlage oder das Fahrzeug auch ohne externe Energieversorgung für eine gewisse Zeit zu betreiben.

Die Vorteile des Leistungsbetriebs in Kombination mit dem DC/DC-Wandlermodul MDE90A.. sind:

  • Anbindung des Antriebssystems an eine DC-Spannungsquelle, z. B. DC-Industrie-Netz, Energiespeicher, kontaktlose Energieübertragung MOVITRANS®
  • Das DC/DC-Wandlermodul kann im Eingangsspannungsbereich von DC 0  – 800 V betrieben werden.
  • variable Regelung der Zwischenkreisspannung von 0 – 800 V
  • Reduktion der Energiekosten
  • kurzzeitiger Betrieb der Anlage oder des Fahrzeugs ohne externe Energieversorgung
  • minimale Wandlungsverluste zwischen Energiespeicher und Antriebsachsen bei Energieentnahme und Rekuperation

Der Leistungsbetrieb eignet sich insbesondere für einen hohen Leistungs- und geringen Energiebedarf.

Das folgende Bild zeigt den Einsatz des DC/DC-Wandlermoduls MDE90A.. im Leistungsbetrieb:

[1]

DC/DC-Wandlermodul MDE90A..

[2]

Achsmodule