Rigenerare energia con Lenze

Lenze presenta il prototipo di un sistema di recupero dell’energia, sviluppato in collaborazione con le Università.

Pubblicato il 9 aprile 2015

Anteprima a Sps Ipc Drives di Norimberga: Lenze svela il prototipo di un nuovo tipo di soluzione per reimmettere l’energia in rete. Le principali caratteristiche sono la maneggevolezza, il design compatto, e la notevole efficienza. Poiché la “sezione alimentatore” e la “sezione rigeneratore” sono state separate, esse possono essere dimensionate opportunamente per l’applicazione: ciò permette una architettura meno costosa e ottimizzata al sistema.

Il nuovo alimentatore rigenerativo impiega una tecnologia all’avanguardia: al suo interno vi sono semiconduttori a commutazione rapida tipologia SiC, che consentono di raggiungere un elevato livello di efficienza pur essendo estremamente compatto e leggero. Grazie alla loro elevata efficienza, gli alimentatori si ripagano in un tempo molto breve. Si può gestire da 2 kW a 48 kW di potenza e, nel contempo, garantire una facile integrazione negli impianti esistenti.

Tutto ciò apre prospettive completamente nuove per il settore delle costruzioni di macchine, anche in applicazioni in cui il recupero di energia non è stato finora economicamente possibile.

Lenze ha sviluppato il nuovo alimentatore attraverso due progetti di ricerca, in collaborazione con l’Università di Ostwestfalen-Lippe e sostenuta da un finanziamento del Ministero Federale tedesco dell’Istruzione e della Ricerca. Con questa soluzione, Lenze punta all’efficace rigenerazione dell’esatta quantità di energia frenante che si sviluppa nelle applicazioni multiasse, come ad esempio le unità di stoccaggio e prelievo nei magazzini automatici, congiuntamente all’ottimizzazione meccanica, al dimensionamento dell’azionamento orientato alle singole necessità, e lo scambio di energia in un collegamento DC bus. Il nuovo alimentatore può essere utilizzato anche in assi singoli impiegati nel movimento orizzontale, dove i tradizionali alimentatori rigenerativi di potenza finora non sono mai stati sufficientemente economici a causa della piccola quantità di energia frenante generata da tali applicazioni. Questo ambito comprende, ad esempio, gli azionamenti nelle applicazioni di handling orizzontali.

Alla base dei nuovi alimentatori rigenerativi di potenza vi sono tiristori ad alta velocità di commutazione tipologia SiC. Questa soluzione high-tech consente ai componenti innovativi dell’alimentatore di raggiungere elevate frequenze di commutazione: consegue che tali dispositivi abbiano dimensioni e massa inferiori al 50% rispetto all’attuale tecnologia impiegata sul mercato. E vi sono notizie ancora migliori per le aziende che operano con le macchine: rispetto alle soluzioni con commutazione unidirezionale, i nuovi dispositivi si ripagano in metà tempo: l’obiettivo è quello di raggiungere il completo ammortamento in meno di due anni, a seconda della quantità di energia utilizzata dalla macchina.

Lenze ha progettato questo sistema rigenerativo in modo che consenta al dispositivo di essere impiegato senza dover impostare parametri particolari e senza interfacce di comunicazione. L’installazione si effettua sul DC bus dell’inverter o, se questo non è disponibile, sul collegamento del chopper di frenatura. Questo rende facile adattare la nuova tecnologia ai sistemi esistenti. È possibile collegare più moduli alimentatori in parallelo.

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