Inductive Power Transfer Lösungen – Floor

Für die Versorgung von Flurförderzeugen besteht das Ziel darin, einen ebenen Boden ohne Hindernisse für Personen, Gabelstapler oder andere Geräte in der Fabrikumgebung zu erreichen, gefährliche Kontaktschienen zu eliminieren und Batterien in Fahrzeugen entweder überflüssig oder effizienter zu machen. Um dies zu erreichen, wird die Hauptschiene in den Boden oder eine andere Oberfläche entlang des Fahrweges eingebaut. Die induktiven Energieübertragungslösungen können durchgehend entlang des gesamten Fahrweges installiert werden oder nur in definierten Bereichen, wenn ein Energiespeicher an Bord verfügbar ist. Der Vorteil der kontinuierlichen Energieübertragung besteht darin, dass keine Energiespeicher an Bord erforderlich sind. Dies reduziert die Wartungs- und Batterie-Austauschkosten und erfordert oft weniger Fahrzeuge, da in der Regel keines zum Aufladen offline ist. Fahrzeuge mit einer eigenen Stromquelle an Bord sind vorzuziehen, wenn es lange, selten befahrene Strecken gibt oder wenn es sehr komplexe oder variable Strecken gibt, die das Einbetten von Kabeln im Boden unpraktisch machen. Der Einsatz von induktiven Ladewegen hat den vorteilhaften Effekt, dass eine Gelegenheitsladung während der Fahrt oder im Leerlauf möglich ist. Optional ist es möglich, Fahrzeuge entlang des durch die Energieübertragung erzeugten Magnetfeldes präzise zu führen, um ihnen über Markierungen Positionsinformationen zu geben.

Wenn es um bodenbetriebenes Material Handling und Logistik geht, kann man die Hindernisse, den hohen Wartungsaufwand und die anfälligen Kontaktflächen der Vergangenheit vermeiden. Einfache Reinigung, keine Sicherheitsprobleme, wenig Wartungsaufwand, sorgenfrei. Induktive Energieübertragungslösungen bieten genau dies. Man sieht es nicht, man merkt es nicht, aber es liefert die Kraft, um die Fahrzeuge zu bewegen, und so machen Inductive Power Transfer Lösungen den Unterschied.

Bei der Stromversorgung von bodenbetriebenen Fahrzeugen wird in der Regel eine kontinuierliche induktive Leistung entlang des gesamten Fahrweges benötigt. Der Primärleiter der Inductive Power Transfer Solutions ist entlang des Fahrweges installiert. Alternativ können Hybridsysteme eine Option sein, bei denen die Energie nur in bestimmten Abschnitten entlang des Fahrweges übertragen wird. Dies erfordert natürlich eine Form der Energiespeicherung an Bord des Fahrzeugs. Der Vorteil solcher Hybridsysteme besteht darin, dass sie Leitungsverlauf und Installation in bestimmten Arten von Anlagen vereinfachen können, der Nachteil ist, dass zusätzliche Energiespeicher an Bord nötig sind. Da ein zusätzlicher Energiespeicher an Bord zusätzliche Investitionen bedeutet, die Komplexität der Fahrzeuge erhöht, wartungspflichtig ist und Verschleißanfällig ist, ist eine kontinuierliche Stromversorgung in der Regel der richtige Weg und daher die am häufigsten gewählte Installationsart.

Die Abnehmer und Steuerungen werden an den Fahrzeugen montiert. Wie bei allen kontinuierlichen induktiven Energieübertragungslösungen erfolgt die Übertragung nach dem Dual-Leitungs-Modell, d. h. mit einer Absatz- und einer Rückleitung. Um die Implementierung in Fahrzeuge zu vereinfachen, sind die integrierten Lösungen von fahrerlosen Transportsystemen der beste Ansatz. Integriert bedeutet ein kompakter Flachabnehmer (F-Pickup), keine zusätzliche Verkabelung auf der Fahrzeugseite zwischen Abnehmern und Steuergeräten.

Wenn ein F-Pickup nicht ausreicht, um die erforderliche Leistung bereitzustellen, ist es möglich, sie zu kombinieren, um zusammen höhere Leistungspegel bereitzustellen. Das Design der F-Pickups sorgt für eine gleichmäßige Stromversorgung.

Die Standard-Ausgangsspannung beträgt 560 V DC. 560 V DC ist das DC-Äquivalent zu einer 400-V-AC-Versorgung. Typischerweise versorgen induktive Energieübertragungssysteme drehzahlgeregelte Antriebe oder mobile Steuerungen mit integrierten drehzahlgeregelten Antrieben. Standard-Frequenzumrichter verfügen über einen Eingangs-Gleichrichter, der die normalerweise gelieferte AC-Versorgungsspannung in DC umwandelt, und die variablen Frequenzen der Steuerungs-Antriebe werden dann in einer zweiten Stufe angelegt. Da es technisch nicht sinnvoll ist, induktive Energieübertragungslösungen zu konzipieren, die AC-Ausgänge liefern, die sofort auf DC zurückgerichtet werden, stellen Regler DC-Ausgänge zur Verfügung, die entweder in die Phaseneingänge oder bei Bedarf direkt in den DC-Bus des Antriebs eingespeist werden.

Die Form der F-Abnehmer ist der Teil der Inductive Power Transfer Lösungen, der anwendungsorientiert ist. In der Regel wird ein Clustering ähnlicher Anwendungen angewendet, so dass immer dann, wenn eine aufgeständerte Leitung nicht möglich ist, F-Tonabnehmer die Wahl sind. Die 2-Leiter-Anordnung optimiert die EMV-Charakteristik und die Feldeffekte, indem das Feld in der Mitte akkumuliert wird und die Feldausbreitung in die Umgebung außerhalb der für die Energieübertragung vorgesehenen Hüllkurve schnell eliminiert wird. Weniger Komponenten bedeuten weniger Komplexität, reduzieren das Volumen, sparen Ressourcen, sparen Kosten, und steigern die Effizienz. Jede Leistungsumwandlung verursacht letztlich Verluste. Diese werden bei der gewählten Ausführung vermieden. Wir haben also sowohl ökonomische als auch ökologische Gewinne.