Snelle energieopslag in machine-aandrijvingen leidt tot lagere kosten

Flanders Make heeft een model-gebaseerde ontwerptool ontwikkeld om de energietechnologie te kiezen en te ontwerpen, en de geschikte andere componenten van de aandrijftrein te selecteren.

Trefwoorden: #aandrijfas, #aandrijftrein, #eigendomskost, #elektriciteitsnet., #elektrisch, #energieopslag, #Flanders Make, #machine, #magnetisch, #mechanisch, #ontwerptool, #oscillerend, #spoelen, #veeropslag, #vliegwielen

Lees verder

Techniek

( Foto: Flanders Make )

ENGINEERINGNET.BE - Veel aandrijftreinen van machines hebben heen-en-weer gaande bewegingen. Deze bewegingen veroorzaken een oscillerend vermogen op de aandrijfas.

Om geen te grote ongewenste snelheidsvariaties te krijgen van de aandrijfas of om geen ongewenste energiestromen te krijgen tussen de machine en het net, moet er snelle energieopslag toegevoegd worden aan de machine.

Dit kan in de vorm van mechanische energieopslag (vliegwielen, veren), elektrische opslag (capaciteiten en spoelen in combinatie met een passieve gelijkrichter) en magnetische veeropslag.

Het is daarbij belangrijk te komen tot een selectie of een combinatie van verschillende soorten energieopslag, die leidt tot een minimale totale eigendomskost, zowel wat betreft de energiekost als de kost van de machine-onderdelen.

Deze selectie hangt af van de werkingsvereisten waaraan de machine moet voldoen. Het gaat daarbij om mechanische vereisten, zoals de eisen voor het bewegingsprofiel van de aandrijfas en de levensduur van de opslagtechnologie. Of elektrische vereisten, zoals de toegestane vervuiling die de machine kan veroorzaken op het elektriciteitsnet.

Door de verschillen tussen machines en hun vereisten, is het vaak niet voor de hand liggend wat de beste technologie is, en hoe deze moet ontworpen worden. Een bepaalde keuze heeft ook invloed op de andere componenten van de aandrijftrein, zoals de motor en de motorelektronica.

Daardoor selecteren machine-ontwerpers de vorm van energieopslag vaak op basis van ervaring, wat niet altijd leidt tot de beste oplossingen.

Om snel verschillende potentiële architecturen voor energie-opslag te evalueren, ontwikkelde Flanders Make samen met partners modulaire testsystemen voor de verschillende types opslagtechnologie.

Door het opstellen van een mechanisch en elektrisch machinemodel, en de bijhorende machine vereisten, kunnen snel verschillende architecturen worden geëvalueerd. De ontwerptool maakt gebruik van een uitgebreide bibliotheek van component- en kostmodellen van de verschillende te optimaliseren aandrijfcomponenten.

Aan de hand van deze modellen, minimaliseert de ontwerptool de totale eigendomskost van de aandrijftrein en optimaliseert het automatisch de verschillende componenten van de aandrijftrein.


Video: