Energieeffiziente Antriebe

Da ist noch mehr drin

Umfassender Ansatz für weniger Energieverbrauch
Elektromotoren bieten das größte Potenzial für Energieeffizienz. (Foto: Bosch Rexroth)
In Maschinen und Anlagen stecken in der Antriebstechnik große Potenziale zur Effizienzsteigerung. Deshalb beginnt für Rexroth dieses Thema mit der Bereitstellung einer Plattform effizienzoptimierter Antriebskomponenten.

Eine ganzheitliche Kostenbetrachtung erfordert eine Optimierung der Life Cycle Costs, also der Kosten für Konstruktion und Inbetriebnahme sowie der Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungskosten. Deshalb geht das Unternehmen aus Lohr einen Schritt weiter und reduziert durch intelligente Steuerungstechnik und Systemoptimierung den Gesamtenergieverbrauch systematisch und nachhaltig. Zum Beispiel mit der IndraDrive-Antriebsfamilie und den Frequenzumrichtern der Baureihe IndraDrive Fc bietet Rexroth energieeffiziente Automationslösungen auf dem neuesten Stand der Technik. Über die gesamte Leistungspalette stehen netzfreundliche rückspeisefähige Versorgungsgeräte bereit. Der modulare Aufbau der IndraDrive Antriebe erleichtert den Austausch von pendelnder Prozessenergie im Antriebsverbund. Dabei gewinnen die Motoren Bremsenergie durch den Wechsel in den Generatorbetrieb. So wird ein Energieüberschuss an einer Stelle nicht in nutzlose Wärme umgewandelt, sondern entweder in das Netz zurückgespeist oder in einem Zwischenspeicher gepuffert. Zusatz-Kapazitätsmodule übernehmen die Zwischenspeicherung der zurückgewonnenen Energie in einen gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis, an den alle Regelgeräte angeschlossen sind.

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Der Kompaktantrieb Rexroth IndraDrive Mi, eine innovative Motor-Reglerkombination, eröffnet weitere Möglichkeiten. Die Antriebe verringern den Kühlbedarf in den Schaltschränken und reduzieren die Leitungsverluste durch kürzere Kabellängen. Die Anbindung von maximal 20 Antrieben an eine gemeinsame Versorgung reduziert die Verkabelung um 85 Prozent. Ein halbiertes Bauvolumen und 70 Prozent weniger Schaltschrankvolumen sparen Ressourcen bei der Herstellung von Maschinen und Anlagen.

Auf der Motorenseite erreicht Rexroth bei der breiten Palette an Synchronmotoren mit hochenergetischen NdFeB-Permanentmagneten im Rotor Wirkungsgrade von mehr als 95 Prozent. Zu dieser hohen Effizienz trägt auch die innovative Polspulentechnik mit verkürzten Wickelköpfen bei. Sie verringert die ohmschen Verluste signifikant. Noch ein Energiesparpotenzial ist die Direktantriebstechnik; Linear- und Torquemotoren übertragen die Bewegungen ohne verlustbehaftete mechanische Übersetzungsglieder.

Mit energieeffizienter Antriebstechnik alleine sind Optimierungspotenziale längst nicht erschöpft. So unterstützt Rexroth den kompletten Prozess von der Projektierung bis zur Inbetriebnahme mit durchgängigen Softwaretools und Systemberatung. Die Möglichkeiten reichen von der integrierten Energieverbrauchserfassung in Antriebsregelgeräten bis zu steuerungsintegrierten Software-Tools für Taktzeit- und Energie-Effizienz-Analyse. Sie analysieren online jede Bewegung und jeden Prozessschritt der Maschine. Die detaillierten Daten sind Basis für eine optimierte Bewegungsführung, die hohe Produktivität mit geringerem Energieverbrauch vereint. Das Softwaretool IndraSize ermöglicht dem Anwender darüber hinaus, die für seinen Zweck optimale Motor/Antriebsauslegung auf einfachem Weg selbst zu finden und dabei unnötige Überdimensionierungen zu vermeiden. Die Berechnung der Zwischenkreisleistungen sorgt für die bedarfsgerechte Leistungsberechnung der einzelnen Achsen. Optimale Bewegungsführung durch vordefinierte Bewegungsmodule und bedarfsgerechte Ansteuerung schöpfen die Energieeffizienz der Rexroth-Antriebstechnik voll aus. PR/pb

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