Představení Drive Technologies Drive Technologies
MC- Motion Control Systems
Motion Control Řízení CNC Servo and Lineární Motory Frekvenční měniče BA =Business Administration Stand: Januar 2010
Strana 2
LD - Large Drives
MD - Mechanical Drives
Průmyslové, speciální a trakční motory a měniče DC motory a měniče Motory a měniče pro nevýbušná prostředí Nízkonapěťové a vysokonapěťové motory a měniče
Převodovky a spojky pro větrné elektrárny a průmysl Elektropřevodovky
Zakázkové a skladové motory
Nízkonapěťové AC motory 120 W – 1000 kW do 1000 V 63M ... 450 IE1 / IE2 / IE3 Hliník / Slitina železa
MTO / MTS – Make to Order / Make to Stock AC – Motory 1 LE1 IEC motory s ATEX motors N-compact IEC vysokou účinností 750 W – 22 kW 690 V 80M ... 160 IE1 / IE2 Hliník
N-compact IEC
120 – 1000 kW Pro všechny obvyklé napětí
200 – 1000 kW 400 – 690 V
250 – 1250 kW 400 – 690 V
63M ... 450 Hliník / Slitina železa
2-8 pólů, nakrátko, IP23, IP55
2 póly, nakrátko, IP55
MTO / MTS – Make to Order / Make to Stock AC – Motory NEMA motory
Konfigurovatelné motory
Motory pro specifické užití
ANEMA motory
NEMA 140 ... 440 0,7355 – 294,2 kW
Technické specifikace dle Vašich požadavků
110 – 985 kW
3-Fázový EPAct / NEMA Premium Hliník / Slitina železa
Hliník / Slitina železa
Motory pro odvod spalin: 0,37 – 200 kW Lodní motory: 0.06 kW – 1000 kW Dopravníkové motory: 4 kW – 66 kW Jeřábové motory: 1,1kW – 481 kW Hliník / Slitina železa
460 – 575 V 2 – 8 pólů, nakrátko, IP55 / TEFC ODP, WP I, WP II, TEAAC / TEWAC
vysokonapěťový rám s nízkonapěťovým vinutím
Strana 3
Servomotory SERVOMOTORY Synchronní motory 1FK7
1FT6
1FT7
Nová řada 1PH8
0.05 až 8.2 kW
0.9 až34.2 kW Vlastní chlazení, cizí chlazení, vodní chlazení
15.7 až (300) kW
Bez ventilace
0.2 až 118 kW Vlastní chlazení, cizí chlazení, vodní chlazení
2000 až 6000min-1 až 10,000min-1 0.08 až 37 Nm
1500 až 6000min-1 až 12,000min-1 0.3 až 690 Nm
1500 až 6000min-1 až 10,000min-1 1.4 to 125 Nm
Cizí chlazení, vodní chlazení 1500 až 3200 rpm Až do 4500 min-1 v závislosti na osové výšce 94 až (1650) Nm
SERVOMOTORY Asynchronní motory 1PH7
1PH4
3.7 až 385 kW Cizí chlazení
7.5 až 65 kW Vodní chlazení
400 až 2900 rpm až 12,000 rpm v závislosti na osové výšce 22 až 2480 Nm
1500 až 2000 rpm až 12,000 rpm v závislosti na osové výšce 45 až 333 Nm
Strana 4
1PL6
Nová řada 1PH8
20.5 až 630 kW Otevřený chladící okruh 400 až2900 rpm až 7000 rpm v závislosti na osové výšce 370 až 3600 Nm
2.8 až 1340 kW Cizí ventilace,Otevřený chladící okruh,Vodní chlazení 400 až 3600 rpm až 20 000 rpm v závislosti na osové výšce 13 až 12,475 Nm
Typizované motory velkých výkonů
DC – Motory
Strana 5
TYPIZOVANÉ PRODUKTY AC – Motory H-compact PLUS H-compact 1LA4 / 1PQ4 1R / -N4 / -Q4 / -A4
1GG / 1GH5
N-compact 1LA8 / 1PQ8
31,5 – 1610 kW
200 – 1000 kW
200 – 3000 kW
1000 – 7000 kW
7000 – 10 000 kW
400 – 690 V
690 – 11 kV
690 V – 13,2 kV
3,3 – 13,2 kV
2 – 6 Pólů 256 – 42 000Nm
2 – 8 Pólů nakrátko IP23, IP55
2 – 12 Pólů, nakrátko, IP55
2 – 12 Pólů, nakrátko IP23, IP55
4 – 24 pólů, nakrátko, kroužkové, synchronní, IP55
1GG/1GH5
N-compact 1LA8 / 1PQ8
H-compact 1LA4 / 1PQ 4
H-compact PLUS 1R/-N4/-Q4/-A4
Řada 1R.5/S.5 IEC
Řada 1R.5 / S.5 IEC
Speciální motory IM-Motory
Řada „Vario“
SPECIÁLNÍ PRODUKTY Loher GmbH S trubkovým chladičem
0,25 – 500 kW 400 V – 4,16k V
315 – 2800 kW 400 V – 11 kV
2000 – 5600 kW 400 V – 11 kV
2 – 16 Pólů, nakrátko, IP55 – IP66
2 – 16 Pólů, nakrátko, kroužkové, IP55
2 – 16 Pólů, nakrátko, IP55
chlazený vzduchem
chlazený vzduchem
chlazený vzduchem,kapalinově
SPECIÁLNÍ PRODUKTY A&D LD Asynchronní a synchronní H-modyn IEC, ANEMA Speciální motory Berlin stroje Drásov 2,3 – 14,4 kV Multi-cell voltage-source, DC link converter LV-IGBT, HV-IGBT chlazený vzduchem, kapalinou
Strana 6
2,3 kV / 3,3 kV / 4,16 kV 3,3 kV 3-level NPC, voltage-source, 3-level NPC, voltage-source, DC link converter DC link converter HV-IGBT, IGCT IGCT chlazený vzduchem, kapalinově chlazený kapalinou
Řada „J“
Speciální motory Loher
1800 – 10000 kW 400 V – 11 kV 2 – 16 Pólů, nakrátko, kroužkové, IP23, IP55
Nevýbušné motory v provedení Eexn, e, d, p motory odolné působení spalin, ponorné stroje, lodní provedení, výtahové motory
chlazený vzduchem
chlazený vzduchem
Pohony Sinamics – řešení pro...
Strana 7
Přehled měničů SINAMICS G110
NÍZKÉ NAPĚTÍ SINAMICS G110 D SINAMICS G120
0,12 – 3 kW 200 – 240 V
0,75 – 75 kW 380 – 480 V
0,37 – 250 kW 380 – 690 V
standardní U/f aplikace, pro asynchronní motory
standardní U/f aplikace, pro asynchronní motory, IP 65
vektorové řízení, pro asynchronní motory,volitelná rekuperace
LV-IGBT chlazený vzduchem
LV-IGBT chlazený vzduchem
LV-IGBT chlazený vzduchem
SINAMICS G120 P
NÍZKÉ NAPĚTÍ SINAMICS G120C SINAMICS G130/G150
SINAMICS G120 D 0,75 – 75 kW 380 – 480 V standardní U/f aplikace, vektorové řízení, rekuperace, pro asynchronní motory, IP 65 LV-IGBT chlazený vzduchem
SINAMICS DC MASTER
0,37 – 18,5 kW 380 – 480 V
0,37 – 18,5 kW 380 – 480 V
75 – 800/2700 kW 380 – 690 V
6 kW– 30 MW 10 – 950 V
standardní U/f aplikace, vektorové řízení, pro asynchronní motory, IP 54 s IOP, IP55 bez IOP
měnič s napěťovým meziobvodem
měnič s napěťovým meziobvodem
tyristorový, fázově řízený usměrňovač
LV-IGBT chlazený vzduchem
LV-IGBT chlazený vzduchem
LV-IGBT chlazený vzduchem
tyristory chlazený vzduchem
Strana 8
Přehled měničů SINAMICS S110
SINAMICS S120
0,12 – 90 kW 0,12 – 250 kW 200 – 480 V 240 – 480 V Vektor, Servo, polohování pro polohování jedné osy s asynchronním a synchronním a/synchronní, momentové a lineární motory motorem, neregulovaný LV-IGBT LV-IGBT chlazený vzduchem Šasi
NÍZKÉ NAPĚTÍ SINAMICS S120
SINAMICS S120
75 – 1200 kW 1,6 – 4500 kW 380 – 690 V 380 – 690 V U/f a vektorové a servo řízení,polohování, pro a/synchronní, momentové a lineární motory,volitelná rekuperace LV-IGBT LV-IGBT Booksize Skříňové
SINAMICS S150 75 – 1200 kW 380 – 690 V měnič s napěťovým meziobvodem LV-IGBT chlazený vzduchem
VYSOKÉ NAPĚTÍ ROBICON PERFECT HARMONY
SINAMICS GM150
SINAMICS SM150
SINAMICS SL150
SINAMICS GL150
150 –14 000 kW, max. 70 MW 2,3 – 14,4 kV Multi-cell voltage-source, DC link converter LV-IGBT HV-IGBT
0,6 –10 MVA, max. 28 MVA 2,3 kV / 3,3 kV / 4,16 kV 3-level NPC, voltage-source, DC link converter HV-IGBT, IGCT
5 – 10 MVA, max. 28 MVA 3,3 kV 3-level NPC, voltage-source, DC link converter IGCT
3 – 25 MVA 1 – 4 kV
2,5 – 70 MW, max. 140 MW 1,8 – 13,4 kV LCI (current-source DC link converter) tyristory chlazený vzduchem, kapalinou
chlazený vzduchem, kapalinou chlazený vzduchem, kapalinou
Strana 9
kapalinově chlazený
cycloconverter tyristory chlazený vzduchem, kapalinou
Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon vysoká účinnost (>98%) jednoduchá obsluha a údržba velmi tichý (cca 70 dBA) vestavěná přetížitelnost bezpečnostní funkce vhodný pro čerpadla, ventilátory, extrudéry, míchadla, turbokompresory a další vektorové (bez čidla i s čidlem) i U/f řízení skříňová alternativa k řadám Micromaster a Sinamics G130
Strana 10
napětí 380 – 690 V výkony 75 - 2700 kW
Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon robustní konstrukce přehledné zapojení Jednoduchý servis typově odzkoušené skříně EMC kompatibilní (kategorie C3) niklované Cu pasoviny pro vyšší odolnost Jistící a ochranné prvky lze integrovat
Strana 11
Skříňové měniče – vývoj skříní Simulace prodění vzduchu
Simulace teploty IP21
IP54
IP21
3 2
4 1
4 2
5
5
1 Perforace
4 Příčná přepážka
2 větrací mřížky
5 Průchozí přepážka
3 nadstavba
Počítačová simulace pro zajištění nejvyšší kvality Strana 12
IP54
Sinamics G150 – univerzální skříňový pohon
Strana 13
Květen 2012
Sinamics G150 – vybrané funkce Výběr z funkcí měniče: identifikace motoru letmý start, automatický restart kinetické zálohování provoz s momentovými motory 1FW4 přepínání mezi více motory by-pass měniče (synchronizovaný, nesynchronizovaný) PID regulátor s technologickými veličinami (teplota, tah, tlak) ochrana motoru (model + čidla) STO – bezpečné vypnutí momentu SS1 – bezpečné zabrždění pohonu
Strana 14
Sinamics G150 Clean Power Clean Power filtr (Line Harmonics Filter compact): filtr vyšších harmonických – splňuje IEEE 519 harmonické zkreslení nižší než 12-puls integrovaný do měniče kompaktní provedení možnost zvýšení krytí odpadají starosti s montáží není povinný stykač nebo výkonový jistič velmi vysoká účinnost (např. ve srovnání s AFE ) až o 50% nižší ztráty MTBF mnohem vyšší než u technologií s aktivně spínaným zdrojem ekonomické řešení pro nejnáročnější požadavky Strana 15
Sinamics G150 s vodním chladičem Konstrukce: vzduchem chlazený měnič nadstavba s výměníkem uzavřená skříň uzavřený okruh vzduchu minimální navýšení rozměrů bez náročných požadavků na kvalitu vody Použití v prostorách: bez možnosti větrání s agresivním ovzduším vysokou vlhkostí prašností Strana 16
Sinamics - reference Sinamics je již 8 let na trhu cca 10 000 velkých pohonů již pracuje celkem přes 130 000 měničů je již instalováno V ČR již dodáno cca 400 ks pohonů Sinamics s výkonem nad 100 kW Aplikace na čerpadlech, ventilátorech, extrudérech, míchadlech a mlýnech energetika automobilový průmysl potravinářství železárny cementárny
Strana 17
Robicon Perfect Harmony
200 kW–32 (60) MW 2.4 až 13.8 kV 70 až 1400A 0 až 350 Hz asynchronní i synchronní motory technologie IGBT vzduchové a vodní chlazení nízké harmonické zkreslení modulární konstrukce vestavěné zálohování Strana 18
Koncepce měniče – výsledné zapojení PARAMETRY vstupní transformátor primární napětí 400 V – 33 kV 3 – 6 buněk v sérii multi-level PWM výstupní napětí 2,3 – 13,8 kV kompatibilita se starými motory CELL 1 CELL 2
CELL 3
VÝSLEDEK Průběh výstupního napětí při použití 3 buněk v sérii (18-pulsní zapojení)
Strana 19
Koncepce měniče – celkové rozměry Konvenční řešení
MĚNIČ
NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR
MOTOROVÝ FILTR
MOTOR
Tlumivka SS meziobvodu FILTR HARMONICKÝCH
PERFECT HARMONY
NAPÁJECÍ TRANSFORMÁTOR
Strana 20
MĚNIČ
MOTOR
Technologie zvyšující hospodárnost FAKTORY ÚSPOR
nízké spínací ztráty – zvýšená účinnost nízké harmonické zkreslení sítě – není nutno filtrovat vysoký cosφ – malé nároky na kompenzaci čisté výstupní hodnoty kompatibilita s motorem bez použití filtru bez úprav na motoru možnost použití původních kabelů dlouhé kabely
Strana 21
Hospodárnost = účinnost, kompatibilita s motorem
Účinnost měniče v závislosti na otáčkách motoru
Strana 22
Srovnání ohřevu motoru při napájení z generátoru a z měniče Perfect Harmony
Technologie zvyšující hospodárnost VÝSTUPNÍ VELIČINY
60 Hz
Strana 23
30 Hz
Technologie zvyšující spolehlivost FAKTORY SPOLEHLIVOSTI
použití dostupných a osvědčených IGBT prvků Napětí na výstupu měniče nízká spínací frekvence jednoduché řídící obvody oddělovací transformátor odolnost vůči nestabilitám sítě použití redundantních prvků zálohované ventilátory zálohovaná elektronika zálohování výkonových prvků by-pass výkonové buňky zvyšuje dostupnost měniče proveden během 250 ms pokočilý Vstupní software pro zajištění spolehlivosti procesu napětí - síť snadný a rychlý servis
Strana 24
VN měniče - reference
již přes 40 let na trhu Robicon cca 5 000 pohonů
Pohon turbokompresoru v rafinérii Kralupy požadavky zákazníka: klíčový pohon rafinérie s nepřetržitým provozem projekt „zvýšení spolehlivosti“ maximální dostupnost nulové dodatečné oteplení motoru zanedbatelné common mode voltage (způsobuje ložiskové proudy) kompatibilita s náhradním motorem 6 kV pro síťové napájení zanedbatelné zkreslení sítě (pod 4% THD U, I) pohon není zálohován, nutná maximální provozní dostupnost možnost opravy měniče během provozu motoru na síťové napájení Strana 25
VN měniče – reference – řešení Siemens Pohon turbokompresoru v rafinérii Kralupy řešení Siemens: Robicon Perfect Harmony GEN IV 6 kV, 2500 kW, 260 A nulové dodatečné oteplení motoru zanedbatelné common mode voltage kompatibilita se starým motorem bez dodatečných opatření na měniči zkreslení sítě do 2% (THD U, I) měnič je vybaven: redundantními ventilátory by-passem výkonových buněk softwarovým rozšířením ProToPS celá sestava je vybavena by-passem měniče pro případnou opravu za provozu (jednoduchý, ale plně automatický by-pass 6 kV) Více na: www.siemens.cz/reference Strana 26
VN měniče - reference Pohon ventilátorů primárního vzduchu v elektrárně ČEZ Poříčí 6 kV, 1550 kW Robicon Perfect Harmony GEN IV, výroba Norimberk měnič je vybaven: redundantními ventilátory by-passem výkonových buněk
Strana 27
Regulované pohony Motor n-compact a frekvenční měnič SINAMICS G150, S120 a S150 a transformátory GEAFOL tvoří vzájemně sladěný systém technické sladění garantováno výrobcem společný vývoj měničů a motorů s ohledem na transformátory vlastní výroby nejmodernější systémová zkušebna v Evropě
Strana 28
Náhradní díly - SparesOnWeb https://b2b-extern.automation.siemens.com/spares_on_web Již několik let v provozu se stále širším portfoliem integrovaných produktů: - Sinamics - Motory AC a DC Doplnění nabídky o DC měniče - Simoreg DC Master - Sinamics DC Master
Strana 29
Servis
Servisní služby na produkty a systémy IA&DT: Dodávky náhradních dílů 7 dnů v týdnu 24 hod denně. servisní smlouva - garantované reakční doby technická podpora opravy a údržba asistence při uvedení do provozu
Kontakty Servis hot-line (24 hodin denně) Tel.: +420 800 122 552, +420 326 713 888, Fax: +420 326 713 889 Email:
[email protected] Náhradní díly a reklamace Tel.: +420 326 713 877, Fax: +420 326 713 951 Email:
[email protected] Strana 30
Podpora
Regulované pohony: Technická podpora: 800 122 552 Katalog měničů Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3
Strana 31
Kontaktní osoby
Ing. Pavel Kříž Tel.: +420 544 508 478 Mob.: +420 602 585 839 E-mail:
[email protected] Martin Pochyla Tel.: +420 544 508 476 Mob.: +420 734 424 745 E-mail:
[email protected]
Siemens, s.r.o. Industry Sector Drive Technologies Division Olomoucká 7/9 618 00 Brno Strana 32
Děkuji za pozornost
Page 33 33 Strana
Date
Květen 2012