Terug naar hoofdinhoud

Tussenkringnetwerk: remenergie benutten en energie besparen

Baumüller legt al vele jaren de nadruk op de ontwikkeling van energiezuinige aandrijfconcepten. Het efficiënt omgaan met hulpbronnen komt ook tot uiting bij de b maXX-servoaandrijvingen, die via een gemeenschappelijke tussenkring met elkaar kunnen worden verbonden. Zo kan tijdens het remproces de bewegingsenergie van het systeem worden omgezet in elektrische energie en via de gelijkstroomkoppeling naar andere assen worden verdeeld.

Energie besparen bij de tweassige breker

Bij een shredder met twee assen kan de teruggewonnen remenergie van de eerste shredderas worden gebruikt om de tweede as aan te drijven. Dit principe werkt zowel in de normale modus als in de omgekeerde modus. Om nog meer energie en kosten te besparen, kan de ene versnelleras extra versnellen zodra de andere afremt.

Zo werkt een tussenkringverbinding

Energie-efficiëntie door tussentijdse opslag

Bij het afremmen van een motor wordt energie teruggevoerd naar de tussenkring van de omvormer. Door de tussenkringverbinding wordt de generatorische energie van de afremmende motor doorgegeven als aandrijfenergie voor een andere servoaandrijving. Hierdoor is er in totaal minder energie nodig uit het stroomnet.

Tussenslagopslag bespaart remweerstanden

Om de servoaandrijving te beschermen tegen overspanning, wordt de overtollige energie via een remweerstand omgezet in warmte. De energie wordt daarbij 'verbrand'. Met een tussenkringverbinding kan de overtollige energie echter worden verdeeld tussen twee of meerdere b maXX-servoaandrijvingen. Hierdoor kunnen remweerstanden kleiner worden uitgevoerd of zelfs volledig vervallen. Dit bespaart ruimte en verlaagt de kosten voor schakelkast en energie.

Energiebuffer voor een gecontroleerde uitschakeling van de installatie

De tussenkringverbinding biedt ook voordelen bij storingen. Zo kan de opgeslagen energie in het geval van een stroomuitval of storing worden gebruikt om de installatie gecontroleerd uit te schakelen. De aandrijfassen kunnen, afhankelijk van de beschikbare restenergie en de energievraag, naar een gedefinieerde positie worden bewogen. Hierdoor kunnen beschadigingen worden voorkomen en kan het herstarten van de machine aanzienlijk worden versneld. Deze functie is rechtstreeks in de aandrijving geïntegreerd en kan in geval van een storing onmiddellijk worden uitgevoerd om bijvoorbeeld schade aan de mechanica te voorkomen. Naast het verhogen van de beschikbaarheid van de installatie kan de energiebuffer bovendien een onafhankelijke spanningsvoorziening overbodig maken.

Hoe kunnen servoaandrijvingen op een tussenkringverbinding worden aangesloten?

De uitvoering van een tussenkringverbinding is bijzonder eenvoudig. Aangezien de mono-eenheden van de series b maXX 5500 en b maXX 6500 standaard zijn uitgerust met geïntegreerde tussenkringcapaciteiten (condensatoren), hoeven bijvoorbeeld de twee apparaten voor twee aandrijvingen enkel in de schakelkast met twee kabels te worden verbonden.

Welke voordelen biedt een tussenkringverbinding?

  • Energie-uitwisseling tussen aandrijvingen: In een tussenkringverbinding kunnen aandrijvingen die afremmen energie terugvoeren naar de tussenkring. Deze rem-energie kan vervolgens worden gebruikt door andere aandrijvingen die op dat moment versnellen. Hierdoor wordt de efficiëntie van het totale systeem aanzienlijk verbeterd, omdat er minder energie uit het net nodig is en er minder energie in de vorm van warmte verloren gaat.
  • Vermindering van de energiebehoefte: Door het hergebruiken van rem-energie kan de externe energiebehoefte worden verlaagd. Dit resulteert in lagere bedrijfskosten en een betere energiebalans.
  • Kostenbesparing op hardware: Omdat remweerstanden kleiner kunnen worden uitgevoerd of zelfs volledig kunnen vervallen, kunnen schakelkasten compacter worden ontworpen. Dit verlaagt de kosten voor de benodigde hardware.
  • Hogere beschikbaarheid van de installatie: Dankzij de energiebuffer kan de machine bij een storing vaak gecontroleerd worden uitgeschakeld en daardoor sneller weer in bedrijf worden genomen.
  • Minder belasting van het net: De energie-uitwisseling via de tussenkring ontlast het elektriciteitsnet.
  • Reductie van energieverbruik, kosten en CO2-voetafdruk.

Energiebesparing, ook na de versnipperaar

De tweeschachtige vermaler illustreert het principe bijzonder duidelijk, maar het blijft daar niet toe beperkt. Overal waar meerdere servo-assen met een tijdsverschil remmen en versnellen, is een tussenkringnetwerk de moeite waard, bijvoorbeeld in spindelpersen, kunststofmachines of verpakkingsinstallaties. Op de pagina over de volledig elektrische aandrijfoplossing met hoog koppel voor versnipperaars wordt uitgelegd hoe Baumüller het complete aandrijfsysteem voor versnipperaars opbouwt. In het basisartikel over het tussencircuit wordt dieper ingegaan op de technische grondbeginselen hiervan.

Bent u geïnteresseerd in onze producten en services?

Stuur ons een bericht, onze verkoopexperts adviseren u graag.

icon FAQFAQ
Frequently Asked Questions About Baumüller’s DC Link Connection

Heeft u vragen over ons tussencircuitnetwerk? Hier vindt u antwoorden. Onze FAQ's bieden u een eerste hulp. Als u nog meer informatie nodig heeft, stuur ons dan een bericht.

  • Wat is een tussencircuitverbinding?

    Een tussencircuitnetwerk koppelt de tussencircuits van meerdere servoconverters aan een gemeenschappelijk netwerk. Als een as remt, voert de motor van die as de remenergie naar dit gemeenschappelijke tussencircuit, waaruit een andere, accelererende as deze energie onmiddellijk benut. De energie wordt dus hergebruikt in plaats van via de remweerstand in warmte omgezet, waardoor het stroomverbruik daalt.

  • Voor welke machines is een tussencircuitverbinding de moeite waard?

    Een tussencircuitnetwerk is de moeite waard voor elke machine waarvan de servoassen met een tijdsverschil remmen en versnellen, want alleen dan kan de remenergie van de ene as de andere van energie voorzien. Typische toepassingen voor een tussencircuitverbinding zijn tweesassnijders, spindelpersen, kunststof- en verpakkingsmachines.

  • Kan ik met een tussencircuitverbinding op remweerstanden besparen?

    Ja, er kan op remweerstanden worden bespaard. Aangezien de remenergie over de assen wordt verdeeld, hoeft er minder energie via de remweerstand te worden afgevoerd. De remweerstand kan kleiner worden gedimensioneerd of helemaal worden weggelaten, wat ruimte in de schakelkast en kosten bespaart. De remchopper blijft als besturing in het apparaat zitten; de externe ballastweerstand wordt alleen indien nodig geïnstalleerd.

  • Helpt een tussencircuitverbinding bij piekbelastingen en stroomuitval?

    Een tussencircuitverbinding treedt in twee situaties in werking. Het vermindert piekbelastingen, omdat een deel van de acceleratie-energie afkomstig is van teruggewonnen remenergie in plaats van uit het elektriciteitsnet. En de energie die in het tussencircuit is opgeslagen, fungeert als buffer: bij een stroomstoring bewegen de assen op een geregelde manier naar een vastgestelde positie, afhankelijk van de resterende energie. Dit beschermt het mechanisme en kan een aparte, onafhankelijke stroomvoorziening overbodig maken.

  • Hoe worden de servoregelaars aangesloten op een tussencircuitnetwerk?

    De aansluiting op een tussencircuitnetwerk is eenvoudig: bij mono-units met geïntegreerde tussencircuitcapaciteiten, zoals de b maXX 5500 en 6500, volstaat het om twee apparaten in de schakelkast met twee kabels aan elkaar te verbinden. Bij grotere of gemengde opstellingen wordt dit verzorgd door de koppeltechniek via het Drive Connect-systeem, en een tussencircuit-koppelmodule verbindt apparaten met kabelaansluiting volgens de normen met apparaten op een gemeenschappelijke koperen rail.

  • Heb ik een aparte module voor het invoeren of terugvoeren van stroom nodig?

    Een aparte module is niet absoluut noodzakelijk. In een tussencircuitnetwerk wordt de terugvoeding naar het net tot een minimum beperkt of voorkomen, zodat er geen extra terugvoedingseenheid nodig is. Een krachtig monosysteem kan tegelijkertijd dienen als voedingsunit voor het asnetwerk; een aparte voeding is dan niet nodig. Wanneer er permanent een overschot aan remenergie is dat naar het net moet worden teruggevoerd, biedt Baumüller met de b maXX 5100-serie terugvoedbare in- en terugvoedunits met sinusvormige terugvoeding naar het net in een vermogensbereik van 36 tot 200 kW tussencircuitvermogen.

  • Hoe wordt het tussencircuit tegen overspanning beschermd?

    Overtollige remenergie zorgt ervoor dat de tussencircuitspanning stijgt. Traditioneel wordt de energie via een remweerstand omgezet in warmte om de aandrijving tegen overspanning te beschermen. In een tussencircuitnetwerk wordt deze energie in plaats daarvan doorgegeven aan andere aandrijvingen of via een terugvoedbare toevoer naar het net teruggevoerd. Dat stabiliseert het tussencircuit en ontlast de remweerstand.

  • Hoe wordt het tussencircuit beveiligd en ontworpen?

    Bij een tussencircuitverbinding vervangt een optioneel geïntegreerde tussencircuitzekering de externe beveiliging. Het laadcircuit in de servoconvertor kan worden uitgevoerd als thyristorvoeding of weerstandslading. Bij thyristorgestuurde terugvoeding kan, afhankelijk van de toepassing, worden afgezien van de netdrossel. De concrete dimensionering, dat wil zeggen de beveiligingswaarden en de instelling van de voorlader en de beveiliging, is specifiek voor elk apparaat en elke installatie en wordt vastgelegd in het ontwerpgids.

  • Kan een tussencircuitnetwerk achteraf worden geïnstalleerd of worden gecombineerd met oudere series?

    Een tussencircuitnetwerk kan eenvoudig achteraf worden geïnstalleerd: apparaten met ingebouwde tussencircuitcapaciteiten worden in de schakelkast aangesloten. De generatiewisseling verloopt probleemloos; de firmware van de b maXX 6000-serie is volledig compatibel met die van de voorganger, de b maXX 5000-serie. Een omschakeling is mogelijk zonder nieuwe programmering of parametrering. Baumüller onderzoekt per geval of specifieke oudere servoregelaars kunnen worden gekoppeld en hoe de compensatiestromen en beveiliging daarbij moeten worden ontworpen.

  • Is een tussencircuitverbinding rendabel?

    Een tussencircuitnetwerk loont dankzij drie voordelen: een lager energieverbruik uit het net, kleinere of helemaal geen remweerstanden, waardoor de schakelkast kleiner kan zijn, en een lagere belasting van het net. Hoe groot de besparing is, hangt af van het belastingsprofiel van de machine, dat wil zeggen van hoe vaak en hoe sterk de assen met een tijdsverschil remmen en versnellen. Baumüller berekent het concrete besparingspotentieel op basis van de betreffende toepassing.

 

Downloads

Brochures / Flyer

b maXX

b maXX 6000, b maXX 5000, b maXX 3300, Drive Intelligence, Safety, ProDrive, ProMaster, ProSimulation