Die Hochspannungsmotoren der Reihe Simotics HV C verbinden durch ihre Kühlungskonzepte und Konstruktionsdesigns Robustheit mit hoher Leistungsdichte. (Bild: Siemens)
Man möchte meinen, dass Konzepte wie der Asynchronmotor eigentlich fertig entwickelt sind. Aber neue Methoden der Simulation ebenso wie verbesserte Fertigungsverfahren sorgen dafür, dass auch hier immer noch Innovationssprünge möglich sind. Bei Siemens zeigt sich das in einer neuen Reihe an Hochspannungsmotoren, bei denen vor allem durch Verbesserungen am internen Kühlkonzept eine höhere Leistungsdichte erreicht wurde. Durch die verbesserte Temperaturverteilung steigen zudem Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.
Simotics HV C nennen sich die neuen, kompakten Motoren für Applikationen, bei denen Wassermantelkühlung oder druckfeste Kapselung in Ex d IIB-Ausführung gefragt sind. Zusammen mit dem ebenfalls neuen, schwingungsoptimierten Gehäusedesign erweitern sich Leistungsspektrum und Einsatzgebiete der Hochspannungsmotoren.
Um die gesteigerte Leistungsdichte zu erreichen, optimierten die Konstrukteure bei Siemens Gehäuse und inneren Aufbau mittels der Finite Elemente Methode (FEM). Beim patentierten Kühlkonzept der luftgekühlten druckfesten Variante sind Elemente einer Röhrenkühlung in das rippengekühlte Gehäuse integriert, wodurch sich insbesondere die Kühlung von Hotspots deutlich verbessern soll. Gleichzeitig wurde durch ein modernes Lüfterdesign mit Innenkühlkreislauf die Entwärmung des gesamten Motors optimiert. Auch bei der wassermantelgekühlten Variante wurden Temperaturverteilung und Entwärmung durch ein erneuertes Kühlkonzept erheblich verbessert. Zugleich konnte mit konstruktiven Maßnahmen der Fußstruktur das Schwingungsverhalten des Gehäuses verbessert werden. Das strömungsoptimierte Lüfterhaubendesign reduziert zudem die Geräuschentwicklung bei gleichbleibender Performance. Der druckfeste Anschlusskasten der Simotics HV C ist für 6 und 11 kV baugleich. Durch die kompakte Auslegung spart er im Vergleich zum Vorgängermodell bis zu mehrere Hundert Kilogramm Gewicht, seine variable Position vereinfacht Anlagenplanung und Installationsarbeiten.
Mitgedacht wurde auch bei den innen liegenden Leitungskanälen – die Kabel sind optisch verräumt und gleichzeitig geschützt. Die Standardisierung der Produktionsprozesse und die Einbindung in alle Vertriebs- und Engineering-Tools soll kurze Lieferzeiten der neuen Simotics HV C ermöglichen.
Einfache Projektierung bei neuem Servosystem
Mit dem Umrichter Sinamics S210, der speziell zur Verwendung mit den neu entwickelten Simotics-S-1FK2-Motoren vorgesehen ist, zeigt Siemens in Hannover in Halle 9 auf Stand D35 auch ein neues Servo-Antriebssystem mit fünf Leistungsklassen von 50 bis 750 Watt. Die Umrichter sind mit integrierten Sicherheitsfunktionen ausgestattet und ermöglichen eine schnelle Projektierung. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung erfolgt via Profinet, die einfache Inbetriebnahme über Webserver und One-Button-Tuning.Mit den Simotics-Servomotoren können geringe Lasten hochdynamisch sowie mittlere und große Lasten sehr präzise bewegt werden. Der Anschluss der Motoren an die Umrichter erfolgt per Einkabelverbindung.
Der Funktionsumfang des Sinamics S210 ist fokussiert auf die hochdynamische Regelung der Motorachsen. Dabei übernehmen angeschlossene Steuerungen wie Simatic S7-1500 oder S7-1500T mit ihrer erweiterten Motion Control-Funktionalität die gesamte Positionierfunktion für die angebundenen Antriebsachsen. Die Inbetriebnahme des Umrichters erfolgt komplett mittels integriertem Webserver. Mit dem One-Button-Tuning kann eine automatische Optimierung der Regelparameter vorgenommen werden.
