Der rückspeisefähige Matrix Konverter U1000 von Yaskawa ermöglicht den effizienten Antrieb von Asynchron- oder Synchron-Maschinen mit oder ohne Drehzahlgeber und gleichzeitig auch die energieeffiziente Rückspeisung von generatorischer Energie. Verschiedene Modelle decken einen breiten Leistungsbereich von 2,2 bis 500kW ab. Anders als traditionelle Rückspeiselösungen kommt der hocheffiziente Direktumrichter komplett ohne Zwischenkreis aus und schaltet die drei Phasen des Netzes quasi direkt an die Motorwicklung.
Die Netzströme im Betrieb des U1000 sind, im motorischen sowie im regenerativen Betrieb, annähernd sinusförmig. Gerade in Deutschland, wo die Stromkosten im internationalen Vergleich mit am höchsten sind, besteht dementsprechend großes Energie-Einsparpotenzial. So lässt sich regenerative System-Energie für den „Eigenverbrauch“ in Industrieanlagen wiederverwerten.
Der Frequenzumrichter bietet sich somit für alle Einsatzgebiete an, bei denen Energieeffizienz und netzschonender Betrieb im Vordergrund stehen und/oder bei denen große Mengen überschüssige Bremsenergie anfallen. In Anwendungen wie Lüftern, Zentrifugen bis hin zu Personen- und Lastenaufzügen, Kranen oder Rolltreppen und vielen anderen lassen sich mit ihm mit kleinem Aufwand große Einsparpotenziale erschließen.
Regenerative Energie selber nutzen
In Bezug auf die Energiekosteneinsparung punktet der U1000 Matrix Konverter durch seinen ECO Mode (Elektronischer Bypass). Immer, wenn die Applikation mit der Netzfrequenz (50Hz in Europa oder 60Hz in USA/Japan) betrieben werden soll, kann der Umrichter durch sein zwischenkreisloses Design die Netzspannung 1:1 auf den Ausgang durchschalten. In diesem Zustand müssen die IGBTs nicht schalten und es können im Vergleich zu marktüblichen Frequenzumrichtern bis zu 300 Prozent Verlustleistung eingespart werden. Warum Unternehmen mit Connected Engineering schneller, sicherer und wettbewerbsfähiger werden ‣ weiterlesen
Von Insellösungen zum vernetzten Engineering-Ökosystem
Der ECO Mode oder die 4-Quadranten-Applikationen sind jedoch nicht die einzigen Vorteile des U1000. Der Ultra-Low Harmonic Umrichter entspricht dem IEEE519 Standard und begrenzt auch unter Volllast die Netzoberwellen (THD) auf unter 5 Prozent. Dadurch werden die Oberschwingungen auf ein Minimum reduziert und Verluste in Netzkomponenten wie Transformatoren oder Kabel und Leitungen verringert. Andererseits sinkt auch das Störpotenzial auf andere Anlagenkomponenten erheblich. Ausfälle, deren Ursache typischerweise nur mit viel Zeitaufwand zu finden sind und die einen Anlagenstillstand bedeuten, werden so verhindert.
EMV-Schutz und STO integriert
Matrix Konverter bis 414 A haben bereits ab Werk einen EMV-Filter der Klasse C2 integriert. Externe, sonst übliche Komponenten wie Drosseln oder LC-Filter sind nicht notwendig. Trotzdem ist der Platzbedarf bis zu 50 Prozent geringer als bei herkömmlichen integrierten Lösungen mit sinusförmiger Ein- und Rückspeisung. Und durch den Verzicht auf externe Komponenten wird nicht nur der Anlagenaufbau vereinfacht, der Konverter lässt sich auch besonders einfach und schnell installieren.
Der U1000 verfügt über einen eingebauten SIL3 STO Eingang und hilft somit, hohe Anforderungen an Maschinensicherheit einfach und mit wenigen Komponenten umzusetzen.
Für alle gängigen Feldbusse sind Optionskarten erhältlich. Die Anbindung an EtherCat, Powerlink, Profinet, Profibus, EtherNet/IP und andere Systeme wird damit geradezu zum Kinderspiel. Ein weiteres Highlight ist die Möglichkeit des Einsatzes einer Multiprotokoll Ethernet Kommunikationskarte, bei der der Kunde über DIP Switches das passende Protokoll (EtherCAT, Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCT) auswählen kann.
Nachhaltigkeit als Unternehmensziel
Als Unternehmen hat sich Yaskawa auch selbst hohe Nachhaltigkeitsziele gesetzt: Nicht nur in Europa, sondern weltweit richtet der Technologiekonzern seine Aktivitäten an den 17 UN-Nachhaltigkeitszielen aus und unterstützt den Einsatz seiner Produkte für nachhaltige Projekte, z. B. zur Bewässerung, Bestückung, Aussaat und effizienten Lebensmittelerzeugung in der smarten Landwirtschaft für eine nachhaltigere und lebenswerte Zukunft. Durch den Verkauf ressourceneffizienter Produkte will man weltweit dazu beitragen, bis 2025 die 100-fache Menge der selbst verursachten CO2-Emissionen einzusparen.
