Eine einzige Hardware-Topologie und eine Steuerungsplattform zur Versorgung aller Produkte
Die von unserem F&E-Team entwickelte clevere Technologie ist der Schlüssel für die hohe Leistung, Flexibilität und intuitive Nutzung unserer Produkte.
Robuste Bauweise und Qualität
Unsere Produktreihe basiert auf einer Hardware-Plattform, die für einen Betrieb rund um die Uhr und an 365 Tagen im Jahr ausgelegt ist. Die Verteilung der Einbauteile wurde sorgfältig ausgewählt, um bei Bedarf die Servicezeit zu verkürzen. Außer in rauen Umgebungen ist somit keine regelmäßige Wartung erforderlich. Diese Kombination aus hochwertigen Komponenten und einem durchdachten Design hat eine wettbewerbsfähige Energieplattform hervorgebracht, die sehr robust ist und nur geringe Wartungszeiten und -anforderungen verursacht. Verstärkt werden die genannten Eigenschaften durch die internen Produktionsverfahren von CINERGIA, bei denen alle hergestellten Einheiten während der Werksabnahmeprüfung umfassend und gründlich getestet werden. Dieser Prozess besteht aus visuellen und mechanischen Kontrollen nach der Montage und Einstellung, Burn-In-Tests, Kalibrierung mit hochpräzisen Leistungsmessern und einem abschließenden umfassenden Test aller Funktionen bei verschiedenen Spannungs-, Strom- und Leistungsszenarien. Jede einzelne Herstellungsphase wird sorgfältig dokumentiert, und das Qualitätssicherungssystem wurde nach ISO 9001:2015, der weltweit anerkanntesten Qualitätsmanagementnorm, zertifiziert.
Rückspeisefähige Hardware
Die allen unseren Geräten gemeinsame Topologie ist ein bidirektionaler Back-to-Back-Stromrichter, der aus zwei IGBT-basierten Leistungsstufen besteht, welche über einen kapazitiven DC-Bus miteinander verbunden sind. Die netzseitige Stufe ist ein aktiver Boost-Gleichrichter, der saubere sinusförmige Ströme mit sehr geringen Oberschwingungen (< 3 %) und einem Leistungsfaktor nahe eins (vom Anwender einstellbar) erzeugt. Je nach Modell kann der Umrichter auf der Seite des Prüflings eine AC-spannungsgesteuerte Senke/Quelle, eine AC-stromgesteuerte Senke/Quelle, eine DC-spannungsgesteuerte Senke/Quelle oder eine DC-stromgesteuerte Senke/Quelle sein. Ausgehend von dieser gemeinsamen Topologie wird jedes Modell (AC/DC, spannungs-/stromgesteuert) individuell verändert, um die Hardware an die spezifischen Funktionen und Filteranforderungen anzupassen. Durch die bidirektionale Topologie sind alle Produkte von CINERGIA rückspeisefähig, was zu einer Verringerung sowohl der während der Tests verbrauchten Energie als auch der von der Elektroinstallation benötigten Leistung führt.
Hightech-Steuerungssystem
Mit dem Know-how und der Erfahrung unseres F&E-Ingenieurteams auf dem Gebiet der DSP-basierten digitalen Steuerung haben wir eine Steuerungsplattform und Steuerungs-Firmware entwickelt, die den Schlüssel zur Flexibilität und Leistungsfähigkeit der CINERGIA-Wandler darstellen. Bei Wechselstrom werden Spannung oder Strom durch hochmoderne digitale Proportional-Resonanzregler gesteuert. Bei Gleichstrom werden herkömmliche PID-Regler zur Sicherheit mit schnellen Vorsteuerungen und Sättigungsblöcken kombiniert. Die drei IGBT-Ausgangszweige werden unabhängig voneinander angesteuert, sodass für jeden Kanal ein separater Betriebsmodus und/oder Sollwert möglich ist. Den Kern der Steuerungsplattform bilden 32-Bit-Gleitkomma-DSPs, die direkt in C und Assembler kodiert sind, um die Ausführung fortschrittlicher Steuerungsalgorithmen, Kommunikations- und Maschinenverwaltungsaufgaben zu optimieren. Eine Oversampling-Technik über die Rückkopplungssignale sorgt für eine hohe Auflösung und Genauigkeit und gleichzeitig für eine hohe Dynamik der Ausgabe.
Intuitive Schnittstelle
Die Benutzerschnittstelle stützt sich auf einen sogenannten Embedded-PC mit Linux-Betriebssystem, einen 4,3″-LCD-Touchscreen und eine intuitive Software für Windows. Die ersten beiden Komponenten sind in den Wandler eingebaut, wodurch das Gerät ohne einen externen Computer betrieben werden kann. Des Weiteren ist der eingebettete PC ein Kommunikations-Gateway zwischen den internen DSPs und dem offenen MODBUS/*TCP-Protokoll, von dem aus die Geräte gesteuert werden können. Hiermit werden die Durchführung komplexer und deterministischer Tests aus der Funktion Steps und die Protokollierung der Testprobenahme bis zu 200 Meter ermöglicht. Die Schnittstellensoftware wurde auf intuitive und einfache Bedienung ausgelegt und bietet die vollständige Kontrolle über die Ausrüstung, wobei gleichzeitig der Zugriff auf die vielfältigen Funktionen und die Konfiguration von Grenzwerten und Alarmen ermöglicht werden. Die Schnittstelle beinhaltet außerdem erweiterte Optionen zur vereinfachten Durchführung spezifischer Tests, wie z. B. Tests innerhalb der IEC-Norm oder Akkutests. Um die Einbindung in eine automatisierte Testplattform zu erleichtern, stellen wir ein Kommunikationsprotokoll, Treiber und ein Open-Source-*Labview-Projekt als Beispiel zur Verfügung.