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Neues aus der Industry-Produktkiste zur SPS IPC Drives 2013

| Redakteur: Sariana Kunze

Mit der Motorenreihe Simotics FD präsentiert die Siemens-Division Drive Technologies ein neuartiges Motorenkonzept, das durch sein Design und intelligentes Baukastensystem maximale Flexibilität beim Antrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren verspricht.
Mit der Motorenreihe Simotics FD präsentiert die Siemens-Division Drive Technologies ein neuartiges Motorenkonzept, das durch sein Design und intelligentes Baukastensystem maximale Flexibilität beim Antrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren verspricht. (Siemens)

Die SPS IPC Drives 2013 wirft ihre Schatten voraus. Siemens gibt bereits im Vorfeld drei Produktneuheiten bekannt. In Nürnberg in Halle 2 am Stand 201 wird den Fachbesuchern die Motorenreihe Simotics FD, der Schrank-Umrichter für Pumpen Sinamics G120P Cabinet und der dezentrale Servoantrieb Sinamics S120M präsentiert.

Mit der Motorenreihe Simotics FD präsentiert die Siemens-Division Drive Technologies ein neuartiges Motorenkonzept im Leistungsbereich von 200 bis über 1.600 kW im Endausbau. Es ist als intelligentes Baukastensystem aufgebaut und durch ein Design mit innenliegenden Kühlrippen gekennzeichnet. Somit sind vielfältige Kühlarten und Anbaulagen realisierbar, was die Flexibilität hinsichtlich Anlagenplanung und Einsatzmöglichkeiten der Motoren in Pumpen-, Lüfter- und Kompressorenanwendungen sowie in der Förder- und Hebetechnik erhöht. Durch die Abstimmung der Niederspannungsmotoren auf Sinamics-Frequenzumrichter kann Siemens zudem im Rahmen von Integrated Drive Systems ein effizientes Gesamtsystem mit hoher Leistungsdichte und geringer Geräuschentwicklung bieten.

Die Motoren basieren auf einem flexiblen Baukastensystem, es sieht verschiedene Anbaulagen von Anschlusskasten, Fremdlüfteraggregat und Monitoring-Systemen vor. So sind vielfältige Kühlarten sowohl in offener als auch geschlossener Ausführung mit Eigen- oder Fremdbelüftung verfügbar. Darüber hinaus gehören wassergekühlte Ausführungen mit Wassermantelkühlung oder Luft-Wasser-Wärmetauscher zum Portfolio. Benutzerfreundlich ist dabei der um bis zu 230 Prozent größer dimensionierte Anschlusskasten mit Schrägteilung. Das Graugussgehäuse macht die Flexible Duty Motoren robust und widerstandsfähig, auch in rauen Umgebungen. Im Rahmen der Integrated-Drive-Systems-Strategie sind die Motoren für den Umrichterbetrieb konzipiert und insbesondere für Sinamics-Niederspannungsumrichter optimiert. Auf diese Weise kann Siemens ein wirtschaftliches Gesamtsystem mit hoher Leistungsdichte bei gleichzeitig geringem Bauvolumen und geringer Geräuschentwicklung bieten. Denn die Motor-Bemessungsströme sind auf die Umrichter-Ausgangsströme angepasst und der Motor ist auf die Bemessungs-Pulsfrequenz der Umrichter ausgelegt. So sollen Überdimensionierungen des Umrichters vermieden und eine optimale Spannungsausnutzung erreicht werden. In vielen Applikationen mit konstantem Moment lassen sich Getriebe an Simotics-FD-Motoren ankoppeln und fügen sich somit nahtlos in das integrierte Antriebssystem ein.

Schrank Umrichter ist auf Simotics-Motoren abgestimmt

Mit dem Sinamics G120P Cabinet bietet die Siemens-Division Drive Technologies ein speziell auf Pumpen, Lüfter und Kompressoren zugeschnittenes Umrichter-Schrankgerät für Leistungen bis 200 kW.
Mit dem Sinamics G120P Cabinet bietet die Siemens-Division Drive Technologies ein speziell auf Pumpen, Lüfter und Kompressoren zugeschnittenes Umrichter-Schrankgerät für Leistungen bis 200 kW. (Siemens)

Mit dem Sinamics G120P Cabinet bietet die Siemens-Division Drive Technologies ein speziell auf Pumpen, Lüfter und Kompressoren zugeschnittenes Umrichter-Schrankgerät und erweitert so das Leistungsspektrum der bestehenden Sinamics-G120-Produktreihe bis 200 kW. Der Integrated Drive Systems-Strategie folgend ist der Antrieb optimal auf den Betrieb mit Simotics Severe-Duty- und Flexible-Duty-Motoren abgestimmt. So wurden die Umrichter-Ausgangsströme an die Motor-Bemessungsströme und die Motoren an die Bemessungs-Pulsfrequenzen der Umrichter angepasst. Durch das Zusammenspiel der Komponenten als integriertes Antriebssystem wird die Spannung optimal ausgenutzt und darüber hinaus die Geräuschentwicklung des Motors um 4 dB reduziert. Der Wirkungsgrad des Gesamtsystems liegt bei 98 Prozent. Zudem verfügt der neue Umrichter über applikationsspezifische Funktionen, die einen wirtschaftlichen Betrieb von Pumpen ermöglichen. Integrierte Energiesparfunktionen tragen darüber hinaus zu einer hohen Energieeffizienz des Umrichters bei. So ermöglicht der Eco-Modus eine Verringerung der Motorströme im Teillastbereich. Die auf Profinet basierende Datenschnittstelle Profienergy erlaubt es wiederum, nicht benötigte Verbraucher abzuschalten und somit teure Lastspitzen zu reduzieren. Durch den drehzahlvariablen Betrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren mit quadratischem Momentenverlauf lassen sich zudem grundsätzlich bis zu 70 Prozent an Energie einsparen. Für die wirtschaftliche Steuerung von Pumpen verfügt der Sinamics G120P Cabinet über applikationsspezifische Funktionalitäten wie den PID-Regler, welcher die Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit von Prozessgrößen wie Temperatur, Druck, Durchfluss und Luftqualität kontrolliert.

Nach Anforderung des PID-Reglers können zudem über die Funktion Motor Staging zusätzliche Pumpen ein- und ausgeschaltet werden, was vor allem bei Pumpensystemen mit Regelung des Volumenstroms von Vorteil ist. Über Ausblendfrequenzen werden wiederum mechanische Resonanzen und damit Schäden im Rohrsystem vermieden. Der Umrichter zeichnet sich als anschlussfertiges Schrankgerät durch eine einfache Installation und Inbetriebnahme aus. Der Anwender wird hierbei über die Software-Tools Sizer für die Projektierung sowie Starter für die Parametrierung und Inbetriebnahme mit pumpen-, lüfter- und kompressorenspezifischen Assistenten und Makros unterstützt. Ergänzt wird dies unter anderem durch eine schnelle Motoridentifikation. Für eine flexible Schrankinnengestaltung steht ausreichend Platz zur Verfügung. Ebenso erhöhen große Kabellängen und optimierte Anschlussmöglichkeiten die Flexibilität bei der Aufstellung. Durch seine robuste Konstruktion ermöglicht der Sinamics G120P Cabinet auch in der oft rauen Umgebung einen zuverlässigen Betrieb und bietet maximale Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand.

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