Industrielles DC-Netz mit gesteuerten elektrischen Antrieben

摘要

Im Bereich der industriellen Antriebstechnik sind hersteller-I spezifische, räumlich konzentrierte DC-Verbünde seit vielen Jahren Stand der Technik. Diese Systeme bestehen in der Regel aus einem Versorgungsmodul (AC/DC-Wandler) und mehreren angeschlossenen Antriebswechselrichtern. Durch die direkte Zwischenkreiskopplung der Wechselrichter lässt sich die Bremsenergie ohne zusätzlichen Aufwand nutzen. Sie fließt im generatorischen Betrieb aus dem Antriebsmotor einfach in den Zwischenkreis zurück. Bei intermittierenden Bewegungsabläufen oder Hubanwendungen lässt sich so eine Energieeinsparung von typischerweise bis zu 30 % erreichen [1]. Da AC-gespeiste Frequenzumrichter üblicher- weise nicht rückspeisefähig sind, werden in der Regel Bremswiderstände verwendet, um diese Energie zu verheizen [2]. Auch bei Anlagen mit einer hohen Anzahl von Antriebsachsen hat der Zwischenkreisverbund Vorteile, da durch die DC-Versorgung die Gleichrichtung in einem zentralen Versorgungsmodul erfolgt. Die bei AC-Versorgung notwendigen Gleichrichter und aufwendigen EMV-Filter entfallen in den Antriebsachsen, wodurch diese bei kleinerem Bauraum energieeffizienter und kostengünstiger werden. Bild 1 gibt einen Überblick über die Potenziale der DC-Technologie [3].