Session 5: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt- ELSBe 18. August 2015, Gütersloh www.its-owl.de
Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-elsbe Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 2
Einführung Vorstellung des Transfernehmers MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG Unternehmen Inhabergeführtes Familienunternehmen Hauptsitz: Detmold (Entwicklung, Produktion) Standorte: Detmold Stuttgart Oborniki (Polen) Produkte Dezentrale Antriebsautomatisieurungslösungen Frequenzumrichter und Motorstarter mit integrierten Energiebussystem Mechatronische Antriebslössysteme it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 3
Einführung Vorstellung des Transfernehmers Standorte MSF-Vathauer Vertriebspartner / Distributoren it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 4
Einführung Vorstellung des Transfergebers Projektpartner Hochschule Ostwestfalen-Lippe Labor für Leistungselektronik LLA it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 5
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Energieeinsparpotentiale durch die Nutzung der Bremsenergie erschließen Zurückgewonnene Energie direkt und ohne Zwischenspeicherung der Anlage wieder zur Verfügung stellen it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 6
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Anwendungen, die keine Rückspeisung benötigen it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 7
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Anwendungen, die keine Rückspeisung benötigen it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 8
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Im Rennsport wird eine Variante der Nutzbremse eingesetzt, das so genannte KERS. Bremsenergie wird in einen Schwungradspeicher eingespeist. it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 9
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt Antriebseinheit eines Personen oder Lastenaufzuges it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 10
Einführung Motivation / Ausgangssituation für das Transferprojekt it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 11
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Zielsetzung Nutzung der Bremsenergie statt verheizen Standard-Frequenzumrichter mit Bremswiderstand Beim Abbremsen von Antrieben wird generatorische Leistung freigesetzt, diese wird bisher in den meisten Fällen verheizt (in Wärme umgesetzt) Abwärme von Bremswiderständen macht häufig Probleme Bei Standard-Frequenzumrichtern ist ohne weitere Maßnahmen keine Energierückspeisung ins Stromnetz möglich Handlungsbedarf für den Standard-Frequenzumrichter üblicher Bremswiderstand it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 13
Vorgehensweise Konzept der neuen Rückspeiseschaltung Separierter Rückspeisezweig + Rückspeiseschaltung ist vom Frequenzumrichter separiert + Rückspeiseschaltung muss nur für Rückspeiseleistung dimensioniert werden + Anschluss an Standard-Schnittstellen + keine zusätzlichen Maßnahmen am Frequenzumrichter erforderlich + nachrüstbar in bestehenden Anlagen Labormuster der Rückspeiseschaltung Bachelorarbeit L. Siekmann it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 14
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Ergebnisse Testaufbau Prototyp der Rückspeiseeinheit Konzipiert für Dauerleistung 4 kw Prototyp für erste Feldversuche Schaltung realisiert mit Hochleistungshalbleitern + hohe Schaltfrequenz + kleine Glättungsdrossel + Gesamtwirkungsgrad η 98,5% + geringe Baugröße + kleiner Netzfilter Schaltung verhält sich aus Sicht des Frequenzumrichters ähnlich wie ein Bremswiderstand it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 16
Ergebnisse Rückspeiseeinheit für regelbare Antriebe "Transferpreis OWL 2014 geht an MSF Vathauer und Hochschule OWL it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 17
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Resümee und Ausblick Resümee Durch den Einsatz neuer Leistungshalbleiter werden sehr hohe Wirkungsgrade erreicht Kompakte Gerätebauform durch die direkte Energieeinspeisung in das Anlagennetz KEINE Zwischenspeicherung der Energie erforderlich Weites industrielles Einsatzgebiet Einsatz wie ein handelsüblicher Bremswiderstand möglich Auszeichnung der Projektpartner mir dem Transferpreis OWL 2014 Ausblick Leistungs- und Funktionserweiterung sind möglich Know-How Transfer dieser Technologie in andere Technologieprojekte bei MSF-Vathauer Katalysator für weitere Produkte und Entwicklungsprojekte Zukünftige Zusammenarbeit der Projektpartner ist angestrebt it s OWL Clustermanagement GmbH 17.08.2015 Karl-Ernst Vathauer 19
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