Inductive Power Transfer – podlahové systémy

U podlahových dopravníků je cílem dosáhnout rovné podlahy bez překážek pro lidi, vysokozdvižné vozíky nebo jiná zařízení v továrním prostředí, eliminovat nebezpečné kontaktní kolejnice a zefektivnit nebo odstranit baterie ve vozidlech. Za tímto účelem se primární dráha instaluje do podlahy nebo jiného povrchu podél dráhy jízdy. Řešení indukčního přenosu energie lze instalovat nepřetržitě podél celé dráhy jízdy nebo pouze ve vymezených oblastech, kdy je k dispozici palubní zásobník energie. Výhodou kontinuálního přenosu energie je, že odpadá potřeba palubních zařízení pro ukládání energie. Tím se snižují náklady na údržbu a výměnu baterií a často je zapotřebí menší počet vozidel, protože žádné z nich není obvykle mimo provoz kvůli dobíjení. Vozidla s vlastním palubním zdrojem energie jsou vhodnější v případě dlouhých, zřídka projížděných tras nebo v případě velmi složitých či proměnlivých tras, kdy je zakopání kabelů do země nepraktické. Použití indukčních nabíjecích cest tímto způsobem má příznivý účinek, protože umožňuje příležitostné nabíjení během jízdy nebo při volnoběhu. Volitelně je možné vozidla přesně vést podél magnetického pole vytvořeného přenosem energie a poskytovat jim informace o poloze prostřednictvím polohových značek.

Pokud jde o manipulaci s materiálem a logistiku na podlaze, chcete se vyhnout překážkám, náročné údržbě a zranitelným kontaktním plochám z minulosti. Chcete snadné čištění, žádné bezpečnostní problémy, nenáročnou údržbu, žádné starosti. Přesně to poskytují indukční řešení přenosu energie. Nevidíte je, nevnímáte je, ale poskytují energii pro pohyb vozidel, a tím se indukční řešení přenosu energie mění.

Při napájení podlahových vozidel je obvykle vyžadováno nepřetržité indukční napájení po celé dráze jízdy. Primární dráha indukčních řešení přenosu energie je instalována podél dráhy jízdy. Alternativou mohou být hybridní systémy, kdy se napájení přenáší pouze v určitých úsecích podél dráhy jízdy. To samozřejmě vyžaduje určitou formu ukládání energie na palubě vozidla. Výhodou takových hybridních systémů je, že mohou zjednodušit vedení kabelů a instalaci v určitých typech instalací, ale nevýhodou je, že je nutné mít na palubě další úložiště energie. Vzhledem k tomu, že dodatečné skladování energie na palubě znamená další investice, zvyšuje složitost vozidel, vyžaduje údržbu a je součástí opotřebení, je obvykle vhodnějším řešením nepřetržité napájení, a tedy nejčastěji voleným typem instalace.

Sběrače a řídicí jednotky jsou namontovány na vozidlech. Stejně jako u všech řešení nepřetržitého indukčního přenosu energie se přenosy provádějí pomocí dvoukabelového modelu, tj. s dopředným a zpětným kabelem. Pro zjednodušení implementace ve vozidlech jsou nejlepším přístupem integrovaná řešení AGV. Integrovaným se rozumí kompaktní plochý sběrač (F-sběrač), žádná další kabeláž na straně vozidla mezi sběrači a řídicími jednotkami.

Pokud jeden F-sběrač nestačí k zajištění požadované úrovně výkonu, je možné je kombinovat a zajistit tak vyšší úroveň výkonu společně. Konstrukce měničů F-Pickup zajišťuje rovnoměrné napájení.

Standardní výstupní napětí je 560 V DC. Stejnosměrné napětí 560 V je stejnosměrným ekvivalentem střídavého napětí 400 V. Indukční systémy přenosu výkonu obvykle napájejí pohony s proměnnými otáčkami nebo mobilní regulátory s integrovanými pohony s proměnnými otáčkami. Standardní měniče frekvence mají vstupní usměrňovač, který převádí běžně dodávané střídavé napájecí napětí na stejnosměrné, a proměnné frekvence pro řízení pohonů jsou pak aplikovány ve druhém stupni. Protože nemá technický smysl navrhovat indukční řešení přenosu výkonu, která poskytují střídavé výstupy, jež jsou okamžitě usměrněny zpět na stejnosměrný proud, poskytují regulátory stejnosměrné výstupy, které jsou přiváděny buď do fázových vstupů, nebo v případě potřeby přímo do stejnosměrné sběrnice pohonu.

Tvar F-sběračů je tou částí řešení indukčního přenosu výkonu, která je orientována na aplikaci. Obvykle se uplatňuje sdružování podobných aplikací, takže vždy, když není možná montáž na vyvýšený kabel, jsou F-sběrače správnou volbou. Dvouvodičové uspořádání dráhy optimalizuje vlastnosti EMC a účinky pole, kumuluje pole ve středu a rychle eliminuje šíření pole do okolí mimo obálku určenou pro přenos energie. Méně součástek znamená menší složitost, zmenšení objemu, úsporu zdrojů, úsporu nákladů, zvýšení účinnosti. Každá přeměna energie v konečném důsledku vytváří ztráty. Těm se ve zvolené konstrukci vyhneme. Máme tedy ekonomickou i ekologickou výhru.