Recuperación: Recuperación eficiente de la energía de frenado
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El activo tiene tres componentes esenciales gestión de la energía Pxt del sistema desde Michael Koch a recuperación de energía de frenado: Dispositivos electrónicos, unidades de almacenamiento y un pequeño módulo inteligente. Los dispositivos electrónicos impulsan la energía de forma muy dinámica y fiable, ya sea desde Motores en la memoria o viceversa como en el caso de una interrupción de tensión. El pequeño módulo para corriente Reducción de picos de carga y monitoreo de capacidad completar el tratamiento de energía para accionamientos.
contenido
- Recuperación no solo en coches eléctricos
- Nuevo gestor de energía de frenado
- Cuatro aplicaciones que son divertidas
- Häufige Fragen
Recuperación no solo en coches eléctricos
La recuperación al frenar es ciertamente superficialmente conocida cuando se trata de la conversión de energía cinética en energía eléctrica. E-coches va. El e-car recupera energía mientras conduce a través de la recuperación de energía al frenar. La energía cinética de los vehículos eléctricos se utiliza para generar energía eléctrica y en el batería ahorrar. Esto permite ampliar la autonomía de un coche eléctrico y, al mismo tiempo, reducir el desgaste del sistema de frenos.
Pero la recuperación no sólo juega un papel en el campo de la electromovilidad. También en el industrial Antriebstechnik se utiliza cada vez más para trabajar de manera más eficiente y de una manera que conserva los recursos. Michael Koch GmbH es un proveedor de este tipo de sistemas de gestión de energía para la recuperación al frenar accionamientos eléctricos en la industria. Aquí presentamos los nuevos y futuros desarrollos.
Nuevo gestor de energía de frenado
Descubra a continuación las novedades de Upstadt-Weiher en materia de "ahorro de energía de frenado y reducción de cortes de energía":
Recuperación de energía con aprobación UL y monitoreo de capacidad
08.05.2023 | Los dispositivos de gestión de energía activa de la familia Pxt de Michael Koch ahora están aprobados de acuerdo con los estándares UL y CSA. Además, la tecnología ahora puede monitorear la capacidad de almacenamiento durante la operación. La función parametrizable de la marcha monitoreo de capacidad de condensadores electrolíticos y de doble capa genera mensajes de advertencia cuando se alcanza un valor de capacitancia mínimo previamente definido.
Hay tres formas de percepción para el usuario: a través de una pantalla LED en el dispositivo, una salida digital definida o un mensaje definido a través de comunicacións interfaz como el bus de campo. Esto garantiza que la cantidad de energía utilizable de los dispositivos Pxt siempre sea suficiente para la aplicación respectiva durante el período de funcionamiento o que el mantenimiento se lleve a cabo en una etapa temprana en el sentido de mantenimiento predictivo.
Más rendimiento, una red más estable, más seguridad de la máquina con una vida útil más larga y un menor consumo de energía de la tecnología de accionamiento eléctrico son las características de los dispositivos de gestión de energía activa Pxt para Recuperación de energía.
Ahora también con aprobación según los estándares norteamericanos UL y CSA Los recuperadores en combinación con el accionamiento y la máquina simplifican el uso internacional, incluso más allá de Norteamérica.
Módulo enchufable para reducción de picos de carga de red con precisión de amperios
27.02.2023/XNUMX/XNUMX | Para asegurar que la energía requerida para los picos de carga de una máquina provenga de un dispositivo de recuperación y no de la red eléctrica, se debe hacer lo siguiente: Modulo Pxt MX en un dispositivo electronico familia pxt Enchufe los sensores suministrados para medir la corriente de las tres fases e introduzca el valor máximo de la corriente de red, que es exacto en términos de amperios. Con los sistemas de gestión de energía de Michael Koch, puede diseñar de manera óptima el manejo de energía para sus convertidores.
Con la pequeña e inteligente caja Pxt MX, la familia de administración de energía Pxt de Michael Koch ahora está se puede integrar en buses de campo. Se puede utilizar para reducir las cargas máximas y limitar la corriente de entrada del variador, todo a través de plug-and-play.
Consejos para instalar un freno de seguridad
A más de 100 A el rango de medición y, por lo tanto, de control del Pxt MX es suficiente. Con su ayuda y el sistema Pxt conectado, muchas aplicaciones con una corriente efectiva más baja pueden reducirse por debajo de los límites de corriente nominal de los fusibles de red, por ejemplo, 63 A o 32 A.
Independientemente del tamaño de expansión del sistema Pxt, la reducción de la carga máxima con el Pxt MX sigue siendo igual de fácil. El uso se visualiza en tiempo real mediante la herramienta Pxt Terminal. Además, todos los dispositivos Pxt para la recuperación de energía de un freno se pueden parametrizar y monitorear.
Nueva familia de dispositivos para la gestión activa de la energía de frenado
17.03.2020/XNUMX/XNUMX | Diez años de experiencia en el mercado y muchos años de trabajo de desarrollo se han invertido en los dispositivos de Michael Koch GmbH para la recuperación de energía de frenado. los dispositivos para Regeneración de energía de frenado Pxt FX, Pxt EX y Pxt RX abren nuevas posibilidades para la gestión activa de la energía de los accionamientos eléctricos. Tienen un amplio rango de voltaje y ofrecen una amplia gama de posibles aplicaciones, independientemente del fabricante.
Las aplicaciones de la familia modular de dispositivos para la recuperación de energía eléctrica en el frenado se basan en gran medida en el aprovechamiento de la energía cinética eléctrica sobrante o necesaria para ser almacenado en caché independientemente de la red. La selección de los medios de almacenamiento también depende de la aplicación. Se utilizan condensadores electrolíticos de aluminio especiales para ciclos cortos y muy frecuentes. Los módulos de condensadores de doble capa son adecuados para energía cinética más alta y ciclos menos frecuentes. La batería se utiliza para ciclos raros.
La parte de conexión entre la unidad y el almacenamiento es el dispositivo de gestión de energía activa. El Familia de productos Pxt (también pronunciado "P por t" = igual a la energía) ahora alcanza una nueva dimensión con una funcionalidad significativamente mayor que los sistemas anteriores para la recuperación de energía que han estado disponibles en el mercado desde 2010.
Recuperación de energía de frenado para ciclos cortos y frecuentes
Los dos dispositivos activos de recuperación Pxt FX y Pxt RX se complementan con el Pxt EX, una unidad de almacenamiento modular con uno o más condensadores electrolíticos de aluminio. Las aplicaciones son diversas y brindan beneficios al dispositivo a través de una característica singular o mediante la combinación de dos o más propiedades. Mediante la recuperación de la máquina, el aumentar la eficiencia energética. En su etapa de expansión más pequeña, la Pxt FX puede ahorrar hasta 1 kWh de energía en ciclos de 1,2 s/h.
En relación con la aplicación, los frenos activos se pueden utilizar para implementar sistemas de gestión de energía basados en la Efectos de Pxt Genera ahorros de hasta un 40%. Sin embargo, otros usos a menudo juegan un papel más importante que el aumento de la eficiencia energética.
Un ejemplo es la compensación de las caídas de tensión mencionadas, la parada segura y definida en caso de apagones, la posible aceleración de los procesos productivos con un aumento de rendimiento de hasta el 50%, la reducción de los picos de carga de la red o el accionamiento eléctrico en funcionamiento. independiente de la red eléctrica.
Con una capacidad de carga de corriente de 20 A continuos y 40 A de pico durante aproximadamente 1 min en comparación con el almacenamiento con un voltaje máximo de 450 V CC, el Pxt FX puede generar hasta 18 kW de potencia. El recuperador de energía se puede equipar de fábrica con un Volumen de almacenamiento de 2 o 4 kWs estar equipado.
La detección automática del umbral de tensión de activación del transistor de freno está instalada de serie. Esto permite que el dispositivo se utilice con todos los disponibles comercialmente convertidores de frecuencia y servocontroladores para trabajar juntos en el diseño plug-and-play. Las amplias características de seguridad del Pxt FX protegen contra polaridad inversa de las conexiones del circuito intermedio, conexión de frenos cargados, almacenamiento de energía y sobrecarga del sistema en el lado del circuito intermedio y del almacenamiento.
Los fusibles internos son estándar. También están disponibles la tarjeta de memoria SD, una fuente de alimentación externa de 24 V, indicadores de estado a través de LED, opciones de reinicio y carga de arranque y 6 E/S digitales. Un módulo USB complementa las funcionalidades de salida.
Recuperación de energía de frenado con volumen de almacenamiento extendido
El dispositivo para la recuperación de la energía de frenado pxt ex se utiliza cuando el volumen de memoria del Pxt FX no es suficiente. Un Pxt EX puede almacenar 2, 4 o 6 kWs de energía con sus condensadores electrolíticos de aluminio especialmente desarrollados para su uso con sistemas de gestión de energía activa. Simplemente por cable con protección contra polaridad inversa Tapones conectado al Pxt FX, la expansión de la memoria entra directamente en juego.
Kettcar para adultos tiene una autonomía de 200 km
Aseguradas internamente, las unidades de almacenamiento individuales indican visualmente su estado de carga a través de un LED parpadeante. El Pxt EX viene estándar con un resistencia de descarga segura integrado. Esto ayuda a llevar todo el sistema a un nivel de voltaje que es inofensivo para los humanos. Básicamente, los dispositivos para la recuperación de frenos energía de bajo mantenimiento.
Recuperación de energía para cargas más altas
Mientras que el dispositivo Pxt FX fue diseñado para el uso de ciclos de repetición de ms a unos pocos segundos y estaba equipado con una vida útil de más de 100 millones, su hermano mayor RX px diseñado para la conexión a dispositivos de almacenamiento con densidades de energía más altas, como condensadores de doble capa o baterías. El Pxt RX está diseñado para una capacidad de carga de corriente de 30 A continuos y 60 A pico durante aproximadamente 1 min. Junto con un alto voltaje de almacenamiento de hasta 800 V CC, el dispositivo puede generar casi 50 kW.
Si la aplicación requiere más potencia, puede mehrere Pxt RX y también Pxt FX dispositivos conectados en paralelo convertirse en. Así es como se pueden crear sistemas activos de recuperación de energía de frenado, el gran Gabinetes llenar. Bajo la designación de tipo KTS, Michael Koch ofrece sistemas completos listos para conectar para Gabinetes.
Esto incluye sistemas de gestión de energía activa de la familia Pxt, frenos específicos de la aplicación, almacenamiento de energía, fusibles adecuados, cableado y dispositivos de descarga pasiva o activa, que se seleccionan en función de la memoria utilizada. Debido a que el Pxt RX también funciona sin problemas con longitudes de cable hasta el circuito intermedio de hasta 20 m, es especialmente adecuado para este tipo de KTS armario de distribución Soluciones.
La placa de identificación digital facilita el trabajo
Todos los dispositivos tienen una placa de identificación digital. sobre uno QR-Code Los datos técnicos se pueden escanear en el dispositivo mediante una aplicación para Android, teléfonos inteligentes iOS o tabletas, y se pueden mostrar informes de inspección y prueba y los documentos asociados, como las instrucciones de montaje y funcionamiento. Los usuarios pueden acceder a sus documentos e información individuales desde cualquier lugar y sin papel. Las opciones de gestión integradas permiten a los fabricantes de máquinas asignar los dispositivos con sus respectivas propiedades a una máquina o planta.
El los plazos de entrega la familia Pxt son muy cortos por cierto. Se entrega totalmente parametrizado de fábrica y listo para funcionar inmediatamente después de la conexión al circuito intermedio de CC. Los dispositivos se pueden actualizar a la última versión de firmware a través de la tarjeta de memoria SD.
Cuatro aplicaciones que son divertidas
Le presentaremos cuatro aplicaciones interesantes en las que se utilizan con éxito los sistemas de gestión activa de energía de Michael Koch. Lo que todos tienen en común es que los dispositivos ahorran dinero. Costo total de la propiedad (TCO).
Robots de montaje en la industria del automóvil
Un fabricante de automóviles quería que su producción de vehículos fuera más eficiente energéticamente y, por tanto, más respetuosa con el medio ambiente, sobre todo porque el proceso de montaje actual no reducía las emisiones de CO2.2-Especificaciones cumplidas. En la nueva dirección debería CO2huella ser lo más bajo posible.
Como solución, Michael Koch recomendó uno activo. Gestor de energía PxtFX a utilizar por robot. El dispositivo almacena la energía de frenado del robot y la devuelve directamente al robot la próxima vez que comienza a moverse. La energía necesaria se reduce hasta 1,6 kWh por dispositivo y hora de funcionamiento gracias a la recuperación.
El robot Ahora se puede conducir más rápido con un menor consumo de energía utilizando el administrador de energía PxtFX. La energía de frenado generada se almacena temporalmente. Si es necesario, se devuelve al sistema.
Cada dispositivo puede producir hasta 3,5 t de CO al año2 ahorrar en. Esto hace que la producción de vehículos sea mucho más respetuosa con el clima.
Más dinámica en el robot de manipulación
Un fabricante de robots de manipulación quería aumentar la dinámica de su robot velocidades de reloj más altas lograr con una ingesta energética reducida. El robot recorre una distancia de 12 m a 6,5 ciclos/min y el consumo de energía es de 10,7 kW. Sin embargo, los ciclos rápidos y las grandes masas sobrecargan la electrónica de accionamiento. Pueden ocurrir fallas no planificadas del robot.
Para aumentar la dinámica del robot mediante velocidades de reloj más altas y al mismo tiempo menos energia Para consumir más energía, los administradores de energía de frenado recomendaron la solución plug-and-play PxtFX. El dispositivo estabiliza el circuito intermedio almacenando energía de frenado y devolviéndola cuando sea necesario. Se instalaron dos PxtFX en paralelo para el eje de desplazamiento lineal y un PxtFX para el eje del robot.
Esta conversión condujo a un aumento Número de ciclos de 12 a 15/min. Esto equivale a un aumento del 25% en la productividad. El consumo de energía también se reduce a 8 kW, lo que supone también un ahorro de energía del 25 %. La energía de frenado resultante se almacena y devuelve al sistema cuando es necesario. Todas estas medidas prolongan en última instancia la vida útil de la electrónica de accionamiento.
Llenado de plástico de máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas
Esto sucedió en un fabricante de máquinas de moldeo por inyección. Llenado del molde de inyección con plástico líquido para provocar pérdida de tensión de red. Sin embargo, si la red falla durante el proceso de llenado de los moldes, la herramienta y la pieza pueden pegarse. El resultado son altos tiempos de inactividad y costos de instalación porque el molde es difícil de abrir y también puede dañarse.
Después de consultar con los expertos de Koch, vimos la solución. apertura inmediata la forma en caso de un corte de energía. Esto ya no provocaría que la herramienta y la pieza se peguen. Sólo así se pueden evitar largos tiempos de inactividad, elevados costes operativos y posibles daños en las herramientas.
El contribuyó a solucionar el problema. Solución plug and play PxtFX en. A través del administrador de energía y junto con el suministro de energía de emergencia NEV, los accionamientos reciben inmediatamente suficiente energía en caso de un corte de energía para garantizar que se pueda abrir el molde.
El Herramientas abiertas ahora inmediatamente en caso de un corte de energía. Se compensan las caídas de tensión. Los cortes de energía de corta duración se solucionan sin necesidad de detener el sistema. No se destruyen más moldes de inyección ni piezas de trabajo.
Paralización de plantas en la industria de maquinaria textil
Un fabricante de máquinas textiles tenía la tarea de evitar largos tiempos de inactividad, así como elevados costes de instalación y tiempo de inactividad, y proteger su sistema y sus materiales. En falta de energía eléctrica y la velocidad comenzó a disminuir por debajo del 10%, provocando que la máquina se detuviera incontrolablemente. El resultado fueron roturas y enredos del hilo.
El Reanudar podría llevar horas, con altos costos de tiempo de inactividad. Este fue un gran problema, especialmente en países con redes de suministro inestables, donde a veces se corta la electricidad varias veces al día.
Para solucionar este problema fue necesario acoplar varios accionamientos a través de un circuito intermedio. Con el administrador de energía PxtFX y el Proveedor de energía eléctrica de emergencia NEV, Michael Koch pudo implementar una parada controlada del sistema incluso en caso de un corte de energía.
En caso de un corte de energía, los accionamientos reciben la energía necesaria para la parada controlada sin ningún retardo. Se compensan las caídas de tensión. Se evitan las interrupciones breves de la red. Las roturas de hilo y los ovillos son cosa del pasado. Cuando la máquina se reinicia, hay uno enorme ahorro de tiempo y al proteger el material, también se ahorra material.
Häufige Fragen
¿Qué es la recuperación?
La recuperación se refiere al proceso de Recuperación de energía, normalmente en sistemas de propulsión eléctrica como vehículos eléctricos o motores eléctricos. La energía cinética, que normalmente se pierde en forma de calor durante el proceso de frenado, se convierte en energía eléctrica y se devuelve a la batería.
¿Cómo funciona la recuperación en un coche?
La recuperación es un proceso en E-coches o Vehículos híbridos cómo se utiliza el enchufe en híbridos, híbridos suaves, microhíbridos u otros vehículos de movilidad eléctrica cuando se conduce para recuperar energía eléctrica. El concepto de recuperación no es nuevo y se utiliza en los coches eléctricos desde hace varios años. Cuando el vehículo eléctrico frena o el conductor levanta el pie del acelerador, el coche eléctrico convierte la energía cinética resultante en electricidad y la almacena en la batería. El resultado es una mayor eficiencia y una mayor autonomía para el coche eléctrico. Por lo tanto, la recuperación es un factor importante cuando se trata de la sostenibilidad y rentabilidad de los coches eléctricos.
¿Cómo funciona la recuperación en los accionamientos eléctricos industriales?
In accionamientos industriales la recuperación demuestra ser extremadamente eficiente. Aquí permite la recuperación de energía, con lo que la energía cinética liberada durante el frenado se convierte de nuevo en energía eléctrica. Este frenado regenerativo se puede utilizar para otros fines. Por lo tanto, la recuperación es ideal para aumentar la eficiencia de los accionamientos y reducir el consumo de energía al mismo tiempo. En un momento en que cada vez más empresas se centran en la sostenibilidad, la recuperación jugará un papel cada vez más importante en la industria.
Angela Struck es redactora jefe de Development Scout y periodista independiente, así como directora general de Presse Service Büro GbR en Ried.