Pagina 38 van: Aandrijftechniek – nummer 5 – 2022
AANDRIJFTECHNIEK | september 202238
In de elektrohydraulische oplossing gaat het om de opslag
van elektrische energie wat in actieve deiningcompensatie enkele
bijzondere en ook grote voordelen oplevert. Iedere beweging van
de zee die het systeem door het uitsturen van een cilinder moet
compenseren, wordt gevolgd door een beweging die deze energie
teruglevert omdat de cilinder alleen maar hoeft terug te ‘zakken’ in
zijn uitgangspositie. Dit betekent dat er uiteindelijk vooral energie
nodig is om de wrijvingsverliezen te overbruggen. Het is niet nodig
om een eventueel overschot aan flow te smoren.
Combinatie van kennis en producten
Met deze gedachtegang werd gestart met een serieuze vertaal-
slag naar een technische oplossing. Een uitdaging die Ampelmann
heeft ingevuld door intensief samen te werken met Moog, VAPO,
Siemens en AEP international. Het werkt als volgt: In het basis-
ontwerp is een cilinder van VAPO gecombineerd met een EPU met
servomotor van Moog. De cilinder is een driekamer cilinder, waar-
bij een gelijk zuigeroppervlak wordt gerealiseerd zonder dat een
fysiek doorlopend stangcilinder-ontwerp noodzakelijk is. Dit alles
in combinatie met de gewenste afmeting (inbouwlengte), redun-
dantie en massa. De EPU is een compacte radiale plunjerpomp met
servomotor die Moog in de jaren ervoor had ontwikkeld voor de
aansturing van windturbinebladen (EPU). Een ontwikkeling die zich
logischerwijs specifiek richtte op een compacte vormgeving en voor
de elektrohydraulische oplossing van Ampelmann onverwachte
mogelijkheden bood. Hier is hij in staat de gewenste krachten bij
alle snelheden te leveren, ook bij stilstand van de cilinder.
Voor het realiseren van de vierkwadrantregeling is een Siemens
motormodule (AC/DC omvormer) en infeed module toegepast in
combinatie met het systeem van AEP voor het opslaan van de terug-
gevoerde energie (afkomstig van de EPU die op dat moment als
generator fungeert). De wisselstroom wordt via de AC/DC omvor-
mer in de motormodule eerst omgezet naar gelijkstroom. Daarna
zet de DC/DC converter deze naar het juiste spanningsniveau om,
voor opslag in de ultracondensator. Het AEP systeem is tevens in
te zetten als back-up voeding.
Van der Geld: “Uiteindelijk creëer je op deze manier een sys-
teem waarmee slechts ongeveer 10% van het vermogen verloren
gaat als warmte, zowel in de heen- als teruggaande beweging.
Een hele verbetering ten opzichte van het hydraulische systeem
waarin de verliezen vele malen groter zijn.”
Eerste resultaten
Het ontwerp is vorig jaar gebouwd en getest met een vermo-
gen van 42 kW. Hierna is een tweede systeem op het schip Aqua
Helix geplaatst. Dit systeem heeft een vermogen van 25–30 kW. De
eerste testen hebben aangetoond dat het aspect energiebesparing
volledig is waargemaakt. Daarbij voldoet het aan de eisen met
betrekking tot snelheid, kracht, veiligheid en afmetingen. Ook de
benodigde ruimte op het dek is klein, het geïnstalleerde vermo-
gen laag, het systeem optimaal regelbaar én er is voldaan aan de
gewichtseisen. Van der Geld: “Een onverwacht positieve bijkom-
stigheid is het aanzienlijke lagere geluidsniveau. Dit werd door de
bemanning direct opgemerkt en als prettig ervaren. Samenvattend
kunnen we zeggen dat we met dit elektrohydraulische systeem een
solide basis hebben ontwikkeld waarop we verder kunnen bouwen
met nieuwe Ampelmann systemen op korte en lange termijn.”<
www.ampelmann.nl
Iedere beweging van de zee die het
systeem door het uitsturen van
een cilinder moet compenseren,
wordt gevolgd door een beweging
die deze energie teruglevert
omdat de cilinder alleen maar
hoeft terug te ‘zakken’ in zijn
uitgangspositie. Ideaal voor
bemanningswisselschepen zoals de
Aqua Helix (foto: Damen)
||| TESTEN OP AQUA HELIX
Het nieuwe elektrohydraulische systeem is als eerste geïntegreerd in de
loopplank van het innovatieve bemanningswisselschip Aqua Helix (FCS
7011) van Damen. Een 70 meter lang lichtgewicht DP2-schip dat tot 40
knopen kan varen. Het is ontwikkeld met het oog op de groeiende vraag
naar veilige, comfortabele en efficiënte bemanningswisseloperaties op de
Noordzee. Het elektrohydraulische systeem kan tot 3 m Hs compenseren
en vereist slechts één operator. Tot 50 personen kunnen zich binnen vijf
minuten verplaatsen.
34-35-36-37-38_ampelmann.indd 38 24-08-2022 10:07