active magnetic bearing technologie

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SIMOTICS Active MagneticBearing TechnologyIntelligente Lagertechnik auf bewährter Basis

Ingenuityfor Life –Drivingthe Digital Enterprise

© Siemens AG 2016

25.-29. April 2016Seite 2 siemens.de/hm16

Grundprinzip der aktiven Magnetlagerung

Regler

Verlagerungs-sensor

Elektromagnet

Leistungs-verstärker

Rotor

xf

IS

fG

SIMOTICS AMB-Technology Schulungsaufbau

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Lagerachsen und Vorteile der aktiven Magnetlagerung

X Y

Rotor

Z

Non-Drive-End Radiallager (NDE)

Drive-End Radiallager (DE)

Axiallager

2 Radiallagerachsenfür x- und y-Richtung

1 Axiallagerachsefür die z-Richtung

Vorteile

• Berührungsloses Schweben - hohe Drehzahlen

• Aktive Dämpfung - durchgängiger Drehzahlbereich

• Ölfrei - für ökologisch sensible Gebiete

• Verschleißfrei - weniger Wartung

• Reibungsfrei - Energieeffizienz

• Kein Getriebe notwendig - weniger Platzbedarf

• Digitalisierung – Condition Monitoring

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Nur SW-Modifikationen in der Antriebs-HW erforderlich

> 500.000 Achsen pro Jahr

Torquemotor

Siemens Ansatz:Magnetlagerung mit Off-the-Shelf SINAMICS Komponenten

SINAMICS Antriebsfamilie aus dem Bereich Werkzeugmaschinen

Linearmotor

ähnliche Regelungsaufgabe

AktivesMagnetlager

sehr ähnliche Hardware

Magnetlagerstator

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Fanglager (Schaeffler) Radiallagerstator

+

Analog

Digital

WirbelstromsensorSensor-Box an der Maschine

SIMOTICS AMB-TechnologySystemüberblick

Standard <= 100m

USV

DriveCliQ

Leistungsleitung

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Fanglager (Schaeffler) Radiallagerstator

+

Analog

Digital

WirbelstromsensorSensor-Box an der Maschine

SIMOTICS AMB-TechnologySystemüberblick

USV

DriveCliQ

Leistungsleitung

Motorumrichter

Internet

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Alleinstellungsmerkmale von SIMOTICS AMB-Technology

• Einsatz zuverlässiger Siemens Standard-Elektronik

• Umrichter hoher Leistung für robuste, sichere Luft-Spalt-Designs

• Umfassend qualifizierte Fanglager für sicheren Betrieb

• Kundenspezifisch anpassbare Mensch-Maschine-Schnittstelleund Bedienkonzept

• Einfache weltweite Beschaffbarkeit und Austausch der Elektronik

• Durchgängiges Bedien- und Servicekonzept bei AMB-Schaltschrank und Hauptumrichter

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SIMOTICS AMB-Technology liefert automatisch wertvolle servicerelevante Zustandsdaten

Rotordrehzahl [UpM]

Zeit (s)

Steuerstrom [A]

Rotorposition [mm]

Hochlauf eines Rotors in AMB• Wellenposition

(16.000 Messungen pro Sekunde)

• Lagerkraft(Steuerstrom)

• Dynamische Lagerbelastung(Steuerspannung)

• Betriebstemperaturen der Lager

Selbst kleine Änderungen in Antreiber, Arbeitsmaschine oder Prozess werden so erkennbar

Unterstützung von Online-Fernüberwachung, datenbasierten Servicekonzepten und Prozessoptimierungen

Problemlose Einbindung in Siemens Condition Monitoring Konzepte

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SIMOTICS AMB-TechnologyIntegrated Drive Systems am Beispiel Kompressorstrang

Motor, Kompressor, Strang und AMB-Kompetenz aus einer Hand• Optimiertes mechatronisches Design• Kundenspezifische Anpassungen • Schnelleres Engineering • Durchgängiges Bedienkonzept • Vereinfachte Wartung und Service

Technologisch durchgängige Komplettlösung für den gesamten Kompressorstrang

Kompressor Double-End-Drive-Motor Kompressor

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Success Story: Gasproduktion im Groningen Gasfeld

SiemensKompressor

SiemensSynchronmotor Siemens

Kompressor

Zitat des Kunden NAM:„The performance of the2ndStage-Drive-Train is far above our expectations. The availability of the total string in 2015 was 99,97%.“

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Dr. Joachim Denk

Produktmanager

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