Dresden, den 18.03.2014
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Elektrotechnisches Institut, Elektrische Maschinen und Antriebe
Entwicklungslinien für eine energieeffiziente elektrische Antriebstechnik
Dr. Volkmar Müller
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 2
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Gliederung
1. Einführung
2. Energiesparpotenziale
4. Schlussfolgerungen
3. Projekte an der TU Dresden / EMA
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 3
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Einführung
4. Schlussfolgerungen
3. Projekte an der TU Dresden / EMA
1. Einführung
2. Energiesparpotenziale
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 4
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Einführung
In der EU-Energiestrategie von 2007 wurden folgende quantitative
Ziele bis 2020 vereinbart:
Steigerung der Energieeffizienz um 20%
Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am
Energiemix zur Stromerzeugung auf 20%
Reduktion der Treibhausgase um 20%
Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien zur
Herstellung von Treibstoff auf 10%
Zur Erreichung dieser Ziele sind enorme gesamtgesellschaftliche Anstrengungen notwendig
Quelle: VDE-Studie Effizienz- und Einsparpotentiale elektrischer Energie in Deutschland, 2008
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 5
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Einführung
Stromverbrauch 2005 nach Sektoren in TWh
Quelle: VDE-Studie Effizienz- und Einsparpotentiale elektrischer Energie in Deutschland, 2008
236
142
16
128
Industrie
Haushalt
Verkehr
Gew. Handw.Dienstleistun-gen
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 6
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Einführung
Stromverbrauch 2005 nach Anwendungsgebieten in TWh (2005)
37
50
257
43
144Information/Kommunikation
Beleuchtung
Mechanische Energie
Raumwärme
Prozesswärme
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 7
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
1. Einführung
2. Energiesparpotenziale
4. Schlussfolgerungen
3. Projekte an der TU Dresden / EMA
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 8
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Überblick zu Energieeffizienzmaßnahmen
Quelle: FVA-Projekt 673
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 9
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Typische dynamischeAntriebsanwendungen
für Stellantriebewww.swisslog.com
Fa. Theegarten Pactec
Koordinierter Mehrachsantrieb: Regalbediengeräte
Hubantrieb:Personenaufzug
Fa. Kone
Positionierantriebe:Verarbeitungsmaschinen
Werkzeugantrieb:Querschneider
www.lenze.de
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 10
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Bedarfsgerechte Energiebereitstellung fordert:
die Auslegung der Antriebe muss gemäß der maximal benötigten mechanischen Leistung erfolgen
Bei vielen technologischen Prozessen variiert der Leistungsbedarf stark: Kühl- und Heizungsanlagen, Fördertechnik
die Anpassung der abgegebenen mechanischen Leistung an den momentanen Bedarf (i. a. durch FU)
Der optimale Wirkungsgrad wird meist nur in einem engen Bereich um den Bemessungspunkt erreicht.
Typische Wirkungsgrade des Antriebsstrangs bei unterschiedlicher Teillast:bei 0,75 · PN: = 75%; bei 0,3 · PN: = 45%
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 11
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Wirkungsgradverbesserungen einzelner KomponentenBeispiel: Motoren
Energiesparpotenzial von Niederspannungsdrehstrommotoren
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 12
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Nennwirkungsgrade für 4-polige Asynchronmaschinen mit fN = 50 Hz nach IEC/EN 60034-30
Gilt auch für Getriebemotoren und Asynchron-maschinen (ASM) am Frequenzumrichter (FU)
Wirkungsgrade von Asynchronmaschinen nach IEC/EN 60034-30
Verbesserung des Wirkungs-
grades durch:
Läuferkäfig aus Kupfer
Verbesserte Dynamobleche
Zusatz- und Reibverluste
Zeitplan:
•2011: ASM mit IE2
•2015: ASM (>7,5 kW) nach IE3 /
IE2 + FU
•2017: ASM (>0,75 kW) nach IE3 /
IE2 + FU
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 13
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Beispiel Frequenzumrichter
Einsparpotenziale:• Verbreitung des Einsatzes von umrichtergespeisten Antrieben• Wirkungsgradverbesserung von Umrichtern kleiner Leistung
(Wirkungsgrad bei Teillast)• Leistungselektronische Bauelemente: Durchlass- und Schaltverluste • Topologie der Umrichter: Mehrpunktumrichter, Matrix-Umrichter
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 14
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
S1 S3 S5
S2 S4 S6
M 3~
ab cRB
Ud
Ausgangs-drosseln
Bremschopper
S1 S3 S5
S2 S4 S6
Netzseitiger gepulster Frequenzumrichter statt ungesteuerter Gleichrichter
L1L2L3
LN LF
CF
Netz-drosseln
Netzseitiges Filter
Beispiel: Nutzung der Bremsenergie
Schaltung eines Frequenzumrichters (FU) mit verschiedenen Optionen
Bremsenergie aus dem Gleichspannungszwischenkreis:•Bremschopper + Bremswiderstand: elektrische Energie Wärmeenergie•Netzrückspeisung (AFE)•Energieaustausch bei Mehrachsanwendungen (Gleichlaufantriebe, Wickelantriebe)•Kapazitätsmodul (Kondensatormodul)
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 15
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Energiewandlung mit hohem Wirkungsgrad
Wirkungsgrad des Antriebssystems (ohne Prozess):
Frequenzumrichter (FU) FU = 94…97%
Motor: M: IE1 IE3 oder IE2 + FU
Getriebe: G = 95% - zweistufige Stirnrad- oder Planetengetriebe
Übertragungselemente: hoher Ü bei Kupplungen, Lager, Führungen
FUAn M G Ü
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 16
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Energiesparpotenziale
Prozessveränderung und Technologiewechsel
Einsparpotenzial durch Effektivitätssteigerung:Wirkungsgradoptimierte Motoren: 3%Drehzahlregelung: 10%Optimierung des Gesamtsystems: 20%
Wirkungsgradverbesserungen des Gesamtsystems durch Einbeziehung des Prozesses:LastkennlinienBewegungsvorgängeMotorregelungBranchenspezifische Potenziale:
DruckluftanlagenPumpen, Lüfter, KompressorenTransportanlagen
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 17
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
3. Projekte an der TU Dresden / EMA
4. Schlussfolgerungen
1. Einführung
2. Energiesparpotenziale
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 18
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Beispiel: Energieeffiziente Bewegungssteuerung
2Zzt Zzt Zet
2Zet
Proceedings EPE 2011: Energy optimal motion control of servo motors and downsizing of components
Gütekriterium zeitoptimal energieoptimal
Beschränkungen 0 = gr tZ = tZz
Zielzeit tZ 1 1,22 1
Maximalbeschleunigung max
1 1 1,5
Verlustwärme WV 1 0,41 0,75
Effektivmoment(nach eff) 1 0,577 0,866
Baugröße Motor Di 1 0,833 0,953
Trägheitsmoment J 1 0,4 0,787
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 19
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Erweiterung auf ruck- und beschleunigungsbegrenzte Vorgänge:
energieoptimalzeitoptimal
MaximalbeschleunigungMaximalbeschleunigung zeitoptimal
Ruckminimaler Ruckr
q
q
Normierte Parameter für Begrenzungenq
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 20
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Einsparung von Verlustenergie
Reduktion der
Motorbaugröße
Reduktion des
Trägheitsmomentes
Einsparung von Verlustenergie
Downsizing-Schleife
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 21
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Leistungselektronik
LeistungsmesserNetzseite
M3~
LeistungsmesserMotorseiteLeistungsmesser
Bremswiderstand
3 3 33400V/50Hz
JL
Experimentelle Messungen
Versuchsstand Servomotor Linearmotor
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 22
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Beispiel: Auswahlkriterien für eine energieeffiziente elektrische Antriebstechnik - Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) – Projekt-Nr. 673
Ziel: Grundlegende Projektierungshinweise für eine energieeffiziente Antriebsauslegung- Beispiel: Kreiselpumpen
Analyse der Schnittstelle Elektromotor - technologischer Prozess unter Einbeziehung wesentlicher Prozessparameter
Relativer Energieverbrauch elektrischer Antriebssysteme (EU)
Systembetrachtung: Antriebe für Kreiselpumpen
Pumpen20%
Ventila-toren18%
Druck-lufter-
zeugung17%
Kühl-kompres-
soren10%
Förder-anlagen
5%
Sonstige30%
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 23
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Freiheitsgrade in AuslegungVolumenstrom-Steuerung: Drosselsteuerung DrehzahlregelungKaskadierung: Anzahl der parallelen
Pumpen
PumpenmodellArbeitspunkt = Schnittpunkt der abfallenden Pumpen-kennlinie mit der quadra-tischen Anlagenkennlinie
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 24
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Modellaufbau
Verlustberechnung
Analyse der Anlagenwirkungsgrad für alle Projektierungsfreiheitsgrade:• Drossel- oder Drehzahlregelung• Einzelpumpenantrieb oder kaskadiertes
System
Auswahlkriterien und Projektierungshinweise für energieeffiziente Pumpenantriebe
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 25
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Verluste im Teillastbereich Drosselsteuerung Drehzahlregelung
Drossel: Drosselverluste \Pumpe: steigende Verluste nahezu konstante VerlusteMotor: nahezu konstante
Verluste zusätzliche
OberschwingungsverlusteUmrichter: \ Umrichterverluste
HubleistungRohrleitungsverlusteDrosselverlustePumpenverlusteMotorverlusteUmrichterverluste
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
2
4
6
8
10
12
Qsoll/Qmax
P in
kW
0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
2
4
6
8
10
12
Qsoll/Qmax
P in
kW
0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Anlagehyd, Anlage
el, Netz
max 100m /hmax 25mgeo 10m
Anl
age
Anl
age
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 26
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Prozess:• Lastprofil (Förderstrom+Zeit)
• Fluid (Viskosität,...)
Rohrsystem:• Länge, Durchmesser• Material, Armaturen, Krümmungen,...
Anlagevarianten:• Regelung: Drossel, Drehzahl, Teildrehzahl
• Motor, Umrichter, Pumpentyp
• Motorsteuerungen• Auslegungsverfahren
Datenblatt:• Motoren• Umrichter• Pumpen• Fluide• Rohrmaterial
Energieoptimale Komponenten-auswahl zu jeder Anlagenvariante
Eingabedaten Projektierung AusgabeParameter Berechnung
Berechnung der Energieverteilung im Pumpen-antriebssystemfür jede Variante
Plots zum Vergleich der Varianten:• Wirkungsgrad• Leistung• Lebensdauer• Komponenten-auswahl
• Darstellung d. Arbeitspunkte
Quelle: FVA-Projekt 673
Erstellung eines Entwurfswerkzeugs für Pumpenantriebe
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 27
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Beispielhafte Auswahlmatrix für energieeffiziente Pumpenantriebe
Quelle: FVA-Projekt 673
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 28
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Beispiel: Wachstumskern AutoTram – Verkehrssystemtechnik für hochkapazitive, nachhaltige Transportsysteme zwischen Bus und Bahn – Förderprojekt des BMBF 2009 -2012
Teilprojekt TU Dresden: Auslegung kompakter Synchronmotoren mit innovativer Kühltechnik und energieoptimale Motorregelung
Innovative elektrische Antriebstechnik für den längsten Bus der Welt (Länge 30m)
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 29
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Elektrische Antriebe: 2 kompakte hochausgenutzte Permanentmagnet-Synchronmotoren mit je einer maximalen Leistung von 240 kWGemeinsame Entwicklung mit der Firma WITTUR Elektric Drives GmbH
Merkmale der innovativen Lösung:
Optimierte elektromagnetische Auslegung mit „vergrabenen“ Magneten
Anwendung der Querkühlung (Kühlrippen sind gleichzeitig aktiv im magnetischen Kreis wirksam)
Hochintensive geräuscharme Luftkühlung mit geringen Luftreibungsverlusten
Quelle(Foto): TU Dresden, EMA
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 30
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Universelle Druck-Volumenstrom-Messeinrichtung zur Optimierung der strömungs-technischen Parameter von Belüftungssystemen
Volumenstrommessstrecken mit wahlweise verschiedenen Volumenstrombereichen
DruckmessungZwischenkammer mit Kompensations-lüfter
Zwischenkammer mit innerem Bremsgitter
Beruhigungsraum mit inneren Drucksonden Messobjekt
Messung :DrehmomentDrehzahl
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 31
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
M3~
RZM
UDC
PWM
iabc
ϑr
Id
V
M soll
1/√3
Ψmax
ωel
Steuer-größen
Iq
ϑmech
e-jϑel
ejϑel
uα
uβ
Id*
Iq*
Ud*
Uq*
zp
Fluss-beobachterd/dt
ϑel
Optimale Flussführung in Antriebssystemen: Feldorientierte Regelung von permanenterregten Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten (IPMSM)
Ziel: Steuer-größen Isd* und Isq* so bestim-men, dass gilt:
min.
soll Motor
verlPM M 2 2
maxsd sqI I I
2 2maxsd sqU U U
32Motor p d sq q sdM z I I
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 32
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Einfluss der magnetischen Sättigung auf die optimale Flussführung:
• Beispiel einer FEM, die für die Synchronmaschine berechnet wurde• Resultat: Tabellen für Flussverkettungen in Abhängigkeit der Ströme
-4-3
-2-1
0
00.5
11.5
22.5-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 33
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Lösung der Optimierungsprobleme für die IPMSM:
Nutzung des Reluktanzdreh-moments durch negativen d-StromBerechnete Sättigungscharakteristik fließt in die Optimierung ein Überproportionale Zunahme
des Strombedarfs und der Verluste bei hohen Drehmomenten
Optimale Stromsollgrößen vor allem für hohe Drehmomente von Bedeutung
3 2.5
2
1.8
1.8
1.6
1.4
1.4
1.2
1
0.9
0.8
1.3
1
0.7
0.7
0.4
0.4
-4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 00
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Verlustminimale Stromsollgrößen für alle Drehzahlen: Bei hohen Drehzahlen Betrieb an der Spannungsgrenze Auch im Leerlauf Minimierung der Verluste
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 34
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Beispiel: Analyse des Leistungsflusses in einer Verpackungsmaschine –Förderprojekt des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) des BMWT
Steuerung8%
Kühlung4% 0%0%
Absaug-anlage15%
Vakuum-pumpe, Absaug-anlage61%
0% 0%
LSE
Kette
QSE
Vorabzug
Zuteilband
Servos27%
Analyse der Gesamtmaschine
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 35
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Analyse der Verluste in einer Funktionseinheit
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 36
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Maßnahme Aufwand Nutzen Nutzen/ Aufwand
Drehzahlregelung für ASM • Umrichter• Produktspez. Steuerkennlinie
groß groß
BedarfsabhängigeReduzierung/ Abschaltung
• Sensorik• Programmierung
groß groß
Anpassung der mechanischenWirkprinzipien
• Entwicklung energieeffizienter• Wirkprinzipien• Optimierung
sehr groß
groß/ mittel
AngepassteAntriebsauslegung
• Optimale Motoren-Getriebe Kombination
• Bedarfsgerechte Dimensionierung
mittel mittel
Einsatz höherer Energieeffizienzklassen
• Motorauswahl• Getriebeauswahl
mittel mittel
Flussreduktionfür ASM
• Umrichterauswahl• Fertige Menü-Option
gering mittel
Nutzung Bremsenergie • Zwischenkreiskopplung gering mittel
Energieoptimales Bewegungsprofil
• Umrichterprogrammierung• Stabilitätsprüfung
gering gering
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 37
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Projekte an der TU Dresden / EMA
Prüfstand Antriebstechnik
Juni 2014:Inbetriebnahme eines Prüfstandes für Untersuchungen zur Energieeffizienz von stationären und mobilen elektrischen Antrieben bis zu einer Leistung von 200 kW am Elektrotechnischen Institut
M 3
3
=
3
=
UDC 10 V – 800 V
Lasttrennschalter 630 A (beigestellt)
3
=
10 kV / 400 V 630 kVA, Dy5y5 I: 346 kVA; II: 277 kVA
Siemens ALM 235 kW
3
=
Freier Abgang
M 3
M 3
3
=
Experimen-tierwechsel-
richter (beigestellt)
Drehstromtrafo mit 2 Sekundärwicklungen
(beigestellt)
Belastungsmaschine I, niedertourig Baumüller DA 225 L 54 W 17-5
Belastungsmaschine II, hochtourig Schorch LU8225MA
Brücke
Motorprüfling (beigestellt)
HBM T12 1 kNm
Brücke
Brücke
Mechanischer Antriebsstrang (nmax>=13.500 min-1)
HBM T12 2 kNm
RPS *)
*) Rapid Control Prototypig System (z. B. Fa. dSpace, beigestellt)
**) WT 3000 oder WT 1800 (beigestellt)
Leistungs-messung **)
Leistungs-messung **)
Prüfstandautomatisierung
Fahrregler
Dynamo-meterregler
n,M
Temperatur- messung PT100
Brücke
Siemens SMM 200 kW Siemens
SMM 200 kW
3x U mit LEM CV3-1000 3x I mit I-W 400 V, 760 A, Gen. 0,2
=
=
=
= UDC 10 V – 800 V
Quelle-Senke-System Heiden
Power HQSR8M-2
Lehrstuhl Leistungselektronik
3x U mit LEM CV3-1000 3x I mit I-W 400 V, 760 A, Gen. 0,2
3x U mit LEM CV3-1500 3x I mit PM-MCTS 1000
1x U mit LEM CV3-1200 1x I mit PM-MCTS 700
1x U mit LEM CV3-1200 1x I mit PM-MCTS 700
Lasttrennschalter 63 A (beigestellt)
PC, SPS, Messgeräte Hausnetz 230 V
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 38
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Zusammenfassung
1. Einführung
2. Energiesparpotenziale
3. Projekte an der TU Dresden / EMA
4. Schlussfolgerungen
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 39
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Schlussfolgerungen
Das höchste Einsparpotenzial durch eine energieeffiziente elektrische Antriebstechnik ist in folgenden Bereichen vorhanden: Energieintensiven Prozessen Mechanisch geregelte Strömungsmaschinen wie Kompressoren,
Lüfter, Pumpen Antriebe mit hoher Betriebsstundenzahl Antriebe die häufig im Teillastbetrieb laufen Antriebe, bei denen Lasten oft abgebremst werden müssen Für die Energiebilanz muss das gesamte Antriebssystem
betrachtet werden Die Energiekosten erreichen oft nach wenigen Jahren die
Anschaffungskosten Lebenszykluskosten: 15% Investition; 5% Wartung und
Instandhaltung; 80% Energie
TU Dresden, 18.03.2014 Energieeffiziente Antriebstechnik Folie 40
Elektrotechnisches Institut , Lehrstuhl Elektrische Maschinen und Antriebe
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit