Herzlich willkommen!

Transkript

1 Herzlich willkommen! Wir stellen vor: Energieeffiziente

2 Text Inhaltsverzeichnis ƒ Einführung ƒ Drei Wege - Ein bewährtes Konzept ƒ Energieeffizienz in n ƒ 2

3 Einführung finden sich überall in der Industrie 3

4 Energieeffizienz als Wettbewerbsvorteil ƒ Bessere Wettbewerbsposition der Anlagenbetreiber bei steigenden Energiepreisen ƒ Geringere Anschlussleistungen sparen Investitionskosten und senken Netzrückwirkungen ƒ Reduzierte Lebenszykluskosten Treibende Kraft sind die Maschinenbetreiber 4

5 Energieverbrauch & Kosten reduzieren, Umwelt schonen Text ƒ Produkte Lenze bietet energieeffiziente Produkte ƒ Consulting Energieeffizienzberatung durch Lenze Vertrieb mit Energiepass-Antriebslösung ƒ Engineering Engineering-Kette von der Planung bis zum Betrieb Alles aus einer Hand: Produkte, Beratung & Engineering 5

6 Drei Wege Ein bewährtes Konzept Text Lenze BlueGreen Solutions Drei Wege zur Erhöhung der Energieeffizienz 1. Energie intelligent einsetzen 2. Energie mit hohem Wirkungsgrad wandeln 3. Rückgespeiste Bremsenergie nutzen 6

7 1. Energie intelligent nutzen ƒ Geeignetes mechanisches Konzept wählen ƒ Antriebe bedarfsgerecht auslegen (DSD) ƒ Geregelter Betrieb (Frequenzumrichter) ƒ Energie nur zuführen, wenn sie auch benötigt wird ƒ Energieeffiziente Bewegungsführung und Regelung 7

8 2. Energie mit hohem Wirkungsgrad wandeln ƒ Mechanische Konzepte mit hohem Wirkungsgrad verwenden ƒ Getriebe mit hohem Wirkungsgrad verwenden (Kegelstirnrad (GKS) statt Schnecke) ƒ Motoren mit hohem Wirkungsgrad bevorzugen Synchronmotoren, IE2-Motoren (MHxMA)/120Hz-Motoren (MFxMA) ƒ Optimierte Motorregelung verwenden VFCeco 8400 motec DrivePackage 8

9 3. Rückgespeiste Energie nutzen ƒ Rückspeisen der Bremsenergie ƒ Energieaustausch zwischen mehreren Antrieben ƒ Zwischenspeichern der Bremsenergie 9

10 Energieeffizient dimensionieren ƒ Gut ausgenutzte Komponenten besitzen einen hohen Wirkungsgrad! ƒ Überdimensionierungen oder unangepasste Systeme verringen diesen deutlich Systemwirkungsgrad hoch Drehmoment Drehzahl niedrig Systemkenntnis führt zur richtigen Lösung 10

11 Energieeffizienz in n ƒ Sind mehrere Achsen ein einem Prozess beteiligt, so können diese die Bewegung koordiniert oder unkoordiniert ausführen. ƒ Zusätzlich ist zu unterscheiden, ob die Achsbewegungen fest miteinander verkoppelt sind (synchrone Bewegungen z. B. bei Kurvenscheibenantrieben) oder nur zum Ende ein gemeinsames Ziel (asynchrone Bewegung, Endposition z. B.: bei Regalbediengeräten) erreichen müssen. Bewegungsarten definieren Freiheitsgrade für Optimierungen 11

12 Wege zum energieeffizienten Mehrachssystem ƒ Optimierte Dimensionierung der Einzelachse. ƒ Eine energieeffiziente Achse nimmt jedoch möglichst wenig Energie auf und speist den größten Teil zurück. ƒ Je nach gewählter Technologie für die Nutzung der generatorischen Energie ergeben sich anschließend unterschiedliche Optimierungsansätze. ƒ Mit Energie bewusst umgehen bedeutet: Energie dort zu nutzen, wo sie benötigt wird! Unnötige Umwandlungen vermeiden! Schrittweise zum Optimum 12

13 Beispiel Regalbediengerät (1) ƒ Fahrantrieb: Omegariemen Radgeführt mit Omegariemen Fahrweg 90 m Nutzlast 150 kg Umfangreiche mechatronische Anwendungsbibliothek im DSD vorhanden 13

14 Beispiel Regalbediengerät (2) ƒ Hubantrieb Riemenheber Höhe 18 m Nutzlast 150 kg 14

15 Gewählte Komponenten (Fahrantrieb) Ausgewählte Produkte Bemessungsdaten Motor 1 x MCA 21X35 P N, n N, M N 20 kw/3520 min -1 /55,0 Nm Getriebe 1 x GST11-2A (Lagerflansch) i G /M per,out 5,85/1772 Nm Umrichter 1 x E94ASHE0864 I N, I max 86,0 A/172 A 15

16 Gewählte Komponenten (Hubantrieb) Ausgewählte Produkte Bemessungsdaten Motor 2 x MDFMABS P N, n N, M N 7,1 kw/2560 min -1 /26,4 Nm Getriebe 2 x GST07-2M (Direktanbau) i G /M per,out 14,2860 / 642 Nm Umrichter 2 x E94AMHE0174 I N, I max 16,5 A / 49,5 A 16

17 Fünf Schritte, ein Werkzeug DSD V 3.0 Text Optimierung der Mechanik ƒ Wichtige Anwendungen aus allen Bereichen der Antriebsmechaniken ƒ Kinematikeditor zum professionellen Design von Bewegungen ƒ Lenze BlueGreen (energieeffiziente) Antriebskomponenten wählbar ƒ Mehrachsdesign (DC-Verbund) ƒ Optimierte Koordinierung im DC-Verbund Optimierung der Bewegung Effiziente Komponenten Zwischenkreisverbund Koordinierung Schrittweise zum Optimum 17

18 Optimierung der Mechanik ƒ Alle Massen und Trägheiten werden um 5 % reduziert ƒ Alle Reibkräfte werden um 5 % reduziert ƒ Riemenwirkungsgrade von 0,95 auf 0,96 angehoben Fahrantrieb Hubantrieb 18

19 Optimierung der Fahrprofile (Hubantrieb) Hier Anpassung des Hubwerks an eine gemeinsame Fahrzeit Leichte Reduktion durch Profilanpassung 19

20 Optimierung der Antriebskomponenten Fahrantrieb High-Efficiency-Motor (IE2) Hubantrieb Synchronmotor 20

21 Zwischenkreisverbund 1. Ursprungsprojekte im DC-Verbund ohne Rückspeisung 2. Verbund der optimierten Achsen ohne Rückspeisung 3. Verbund mit Ein- und Rückspeisung der optimierten Achsen 21

22 Amortisation einer Netzrückspeisung Mit dem DSD Lenze BlueGreen-Dialog können bei Eingabe von Komponentenund Energiepreisen Amortisierungszeiten schnell berechnet werden. Einfachste Prüfung der Armortisierung 22

23 ƒ Die Wirksamkeit von Optimierungsmöglichkeiten lässt sich nur mit einem leistungsfähigen Tool wie z. B. Drive Solution Designer (DSD) berechnen! ƒ Dabei bleibt die Amortisierung fest im Blick ƒ Optimierungen können schon in der Planungsphase der Maschine erkannt werden ƒ Mechanik und Elektrik und kommen zusammen Drive Solution Designer Schnell zur effizienten Lösung 23

24 Systemoptimierungen Mit System zum System 24

25 Energieeffizienz Mechatronische/ energetische Optimierung ƒ Neuplanung ƒ Umrüstung ƒ Optimierung Maschinenbauer ƒ Anwendung ƒ Antriebskomponenten ƒ Antriebssystem Energie Beratung DSD Mehrwert schaffen durch Kompetenz und effiziente Tools Lenze Vertrieb Energiepass-Antriebslösung 25

26 Energieeffizienz Mechatronische/ energetische Optimierung Wir können unsere Kunden in Energiefragen beraten! Analyse + Konzeption + Implementierung + Validierung = 26

27 Text Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 27