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Weg mit den Verlusten

Speicherdrossel mit hohem Wirkungsgrad führt zu effizientem Energiespeicher
Weg mit den Verlusten

Auf Bedarf abrufbare Energie liefern, die vorher vor der Verschwendung gerettet wurde, das kann der Dynamische Energiespeicher DES. Die darin verbaute Speicherdrossel trägt unter anderem mit ihrem hohen Wirkungsgrad und der geringen Verlustleistung zu dessen energieeffizienter Bauweise bei.

Dieser Beitrag stammt von der SMP Sintermetalle Prometheus GmbH & Co KG, Graben-Neudorf

„Wir haben schon lange vor der Entwicklung unseres DES über eine Möglichkeit nachgedacht, die in bestimmten Fällen den Bremswiderstand ersetzt und Energie speichert, während sie netzunabhängig funktioniert“, so Michael Koch, Geschäftsführer der Michael Koch GmbH, Ubstadt-Weiher. Der dynamische Energiespeicher DES steigert die Energieeffizienz eines elektrischen Antriebssystems. Er bietet eine Speicherkapazität von rund 2 kJ. Als Kurzzeitspeicher nimmt er die in elektrische umgewandelte kinetische Energie des oder der Antriebe auf, um sie bei Bedarf wieder in das System zurückzugeben. Als Peripheriegerät von Frequenzumrichtern oder Servoreglern bietet der DES eine netzunabhängig Lösung für Aufgaben, die bisher mit netzsensiblen Rückspeiseeinheiten oder energievernichtenden Ballastwiderständen erfüllt wurden. Bei kurzen Wiederholzeiten ist der DES auch aufgrund seiner Intelligenz, die eine Konfigurierung und sogar eine Inbetriebnahme unnötig macht, ohne echte Alternative. Wird er beispielsweise in der elektrischen Antriebstechnik alle 5 s voll ausgenutzt, ergibt das bei einem Dreischichtbetrieb eine jährliche Einsparung von etwa 3500 KWh Energie.
Speicherdrossel mit geringer Verlustleistung
„Für unseren DES setzen wir zur Zwischenspeicherung der elektrischen Energie eine Speicherdrossel von SMP ein, die speziell für den Energiespeicher konzipiert wurde“, so Koch. „Ausschlaggebend für diese Wahl waren ihre relativ geringe Verlustleistung und die kompetente Beratung durch den Geschäftsführer von SMP, Vasilios Gemenetzis, sowie den Vertriebsleiter Stefan Schauer. Richtig klasse war die kurze Reaktionszeit, die extrem kurze Lieferzeit von Mustern beinahe innerhalb von Stunden sowie die kurze Lieferzeit einer ersten Serie“, berichtet Koch. Natürlich ist auch die örtliche Nähe von nur 12 km ein Vorteil für die Zusammenarbeit.
Genutzt wird die Speicherdrossel in einem klassischen Hoch-Tiefsetzsteller. Über die Tiefsetzstellerfunktion von hoher auf niedrigere Spannung wird ein Elko geladen. Über die Hochsetzstellerfunktion kann mit der Elkoenergie der Gleichstromzwischenkreis gestützt werden. In beiden Fällen wird die elektrische Energie in der Speicherdrossel „gepuffert“.
Günstiges EMV-Verhalten und Platz sparende Bauweise
SMP bietet induktive Bauelemente für Frequenzumrichter für vielseitige industrielle Anwendungen. Diese sind generell verlustarm, bieten ein günstiges EMV-Verhalten und sind Platz sparend ausgeführt. Eingebaut im Eingang des Frequenzumrichters übernehmen sie die Aufgabe der Rückspeisung. Integriert im Ausgang des Umrichters kommen sie als Filterdrosseln zum Einsatz. Aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise und Geräuscharmut finden die Drosseln auch in den Zwischenkreisen der Frequenzumrichter als Einzeldrosseln und in Common-Mode-Ausführung Verwendung.
Das Kernmaterial der Drosseln besteht aus magnetostriktionsarmen Pulververbundwerkstoffen, die SMP für jede Anwendung individuell entwickelt. Die Werkstoffe weisen geringe Wirbelstrom- und Hystereseverluste auf, was einen sehr hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Ihr geringes Streufeld wird durch die geschlossene Bauweise der Bauelemente bewirkt. So lassen sich um die Drossel herum andere Bauteile platzieren, ohne dass diese von der Drossel magnetisch beeinflusst werden. Die kompakte Bauweise verkleinert das Volumen der Drosseln um etwa 25 %. SMP Drosseln sind für Frequenzen bis 200 KHz und Ströme bis 1000 A ausgelegt. Sie werden in Baugrößen von 36 bis 300 mm Durchmesser mit einem Gewicht von 50 g bis 130 kg angeboten.
Halle B6, Stand 153
SMP, Tel.: 07255 716 0, E-Mail: info@smp.de
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