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Projekt 'DC-Industrie' - Teil 2: Die Energieverteilung und Antriebstechnik im Gleichstromnetz

Fortsetzung des Artikels von Teil 6.

Mechanisch gespeicherte Energie nicht vernachlässigen

Ist an den Wechselrichter eine fremd- oder permanenterregte Synchronmaschine angeschlossen, so speist auch diese mit ihrem Kurzschlussstrom über die Freilauf-Dioden des Wechselrichters in die Fehlerstelle. Die thermische Überlast­barkeit der Wechselrichter-Freilauf-Dioden ist also eine wichtige Anforderung an Antriebe in einem offenen DC-Netz. Mit Halbleiterherstellern durchgeführte Untersuchungen haben aber gezeigt, dass sich Antriebe so aufbauen lassen, dass die hier beschriebenen Fehlerfälle nicht zur Schädigung unbeteiligter anderer Geräte führen.

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Durch das im DC-Industrie Konsortium gemeinsam erarbeitete Systemkonzept besteht ein bidirektionaler energetischer Verbund zwischen allen einzelnen Geräten, wie zum Beispiel Wechselrichtern. Über die hierdurch mögliche, direkte Nutzung generatorischer Energie lässt sich insbesondere bei der Rekuperation dynamischer Antriebe über 10 % Energie einsparen. Zudem verringern sich die Verluste in den Zuleitungen: Einerseits dadurch, dass generell weniger Energie zur Anlage transportiert werden muss. Andererseits dadurch, dass im Vergleich zu AC bei größerer räumlicher Ausdehnung weniger Verluste entstehen. Weiterhin gleichen sich Lastspitzen mit steigender Anzahl von Antrieben in einem Verbund statistisch besser aus.

Autoren:
Frederic Blank ist Entwicklungsingenieur bei LTI Motion;
Werner Körner ist Leiter Vorentwicklung bei Lapp
Simon Puls ist Doktorand bei Lenze.

Im Rahmen einer mehrteiligen Artikelserie vertieft Computer & AUTOMATION einzelne Technologien, die für die Umsetzung des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) geförderten Projektes (Förderkennzeichen 03ET7558A bis N) essenziell sind:

  • Schutz- und Schalttechnik / Lastzonenkonzept
  • Planungs- und Auslegungstools / Energiemanagement