Die Energy Assist Unit ist eine besonders effektive Möglichkeit, regenerative Energie von Servomotoren größer 30 Kilowatt intelligent in die Anlage zurückzuspeisen und Energiespitzen deutlich zu reduzieren. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)
Maschinen sind hungrig auf Energie. Dabei geben kleinere Anlagen einen Teil der Energie ungenutzt als Wärme ab. Größere Anlagen speisen einen Teil zwar wieder ins Netz zurück, jedoch senkt dies nicht den Verbrauch der Anlage. Hier setzt eine Neuentwicklung an.
Davon dürften Maschinenbetreiber schon lange geträumt haben: Ein Instrument, mit dem sie den Grundstrombedarf ihrer Anlagen senken können. Doch manchmal werden Träume sogar wahr. So hat Mitsubishi Electric mit der Energy Assist Unit auf der letzten SPS IPC Drives die Möglichkeit vorgestellt, regenerative Energie von Servomotoren größer 30 Kilowatt intelligent in die Anlage zurückzuspeisen, sie dadurch wieder nutzbar zu machen und letztlich Energiespitzen deutlich zu reduzieren. Mit dieser Lösung lassen sich Energie- und Kosteneinsparpotenziale bei Maschinen mit hohem Energieaufwand erschließen.
… leitet die regenerative Energie selbstständig in die Kondensatorbank beziehungsweise von dort zurück in den Wechselrichter. Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.
Die Energy Assist Unit befindet sich als separate Komponente zwischen Versorgungsgerät und Wechselrichter des Servosystems und nimmt die regenerative Energie auf, die beim Abbremsen eines Servomotors entsteht. Dabei erkennt das System den regenerativen Strom als solchen und speichert ihn in der Kondensatorbank. Bei Bedarf macht die Energy Assist Unit die gespeicherte Energie nutzbar, indem sie sie unterstützend an den Wechselrichter zurückspeist.
„Da die Energy Assist Unit regenerativen Strom direkt in der Maschine nutzbar macht, statt ihn lediglich ins allgemeine Netz zurück zu speisen, lässt sich der Grundstrombedarf reduzieren“, erklärt Amir Dehnavi, Product Manager Servo Motion / L-Series CE-HUB bei Mitsubishi Electric Europe.
„Außerdem lassen sich auf diese Weise Energiespitzen kappen, was einen zusätzlichen enormen Vorteil für den Anwender darstellt. Denn somit ist er in der Lage, den bestehenden Vertrag mit seinem Stromanbieter anzupassen.“ Der Vertrag werde schließlich nicht nur auf Basis der pro Jahr verbrauchten Gesamtenergie berechnet, sondern auch auf Grundlage der kalkulierten Energiespitzen. Letztlich könnten Anwender auf diese Weise bares Geld sparen.
Intuitive Bedienung
Der Umgang mit regenerativer Energie unterscheidet sich je nach Anlage: In kleineren Anlagen wird regenerative Energie in der Regel über einen Widerstand in Wärme umgewandelt und gar nicht erst nutzbar gemacht. In größeren Anlagen wird die Energie zwar häufig ins Netz zurückgespeist.
Allerdings reduziert diese umweltfreundlichere Alternative nicht die Gesamtenergie, die der Anwender aus dem Stromnetz bezieht. Die anfallenden Stromkosten bleiben gleich. „Die intelligente Energy Assist Unit regelt die Spannung im Servoregler automatisch und leitet die regenerative Energie selbstständig in die Kondensatorbank beziehungsweise von dort zurück in den Wechselrichter“, beschreibt Amir Dehnavi.
Die Energy Assist Unit ist speziell für Maschinen mit einem hohen Energieaufwand geeignet, die kontinuierlich gleiche Bewegungen ausführen. Neben der Energy Assist Unit setzt die Lösung weitere Mitsubishi Electric Komponenten ein, darunter eine SPS und ein Motion Controller auf einer iQ Platform sowie ein Versorgungsgerät, einen Wechselrichter und eine Kondensatorbank. Die Lösung lässt sich über ein HMI der GOT2000-Serie intuitiv bedienen. aru
Autor: Michael Finke, Mitsubishi Electric