SIMOTICS Active Magnetic Bearing-Technology
Das intelligente Lager denkt mit
Gesteigerte Energieeffizienz, durchgängige Bedien- und Servicekonzepte und höchste Anlagenverfügbarkeit durch intelligente, vernetzte Technik – dafür steht Digitalisierung. SIMOTICS Active Magnetic Bearing-Technology setzt diesen Trend mit berührungsloser Lagertechnologie für schnell laufende Großmaschinen um.
Schweben im Magnetfeld
Mehr Effizienz dank einer schwebenden Welle: geregelte Magnetfelder zentrieren bei der SIMOTICS Active Magnetic Bearing-Technology den Rotor. Im Vergleich zu konventionellen Lagern entsteht so keine Reibung und damit kein Verschleiß. Eine berührungslose Lagerung bedeutet auch den Verzicht auf Öl und somit keine Gefahr von Ölleckagen: Ideal auch für Anwendungen, bei denen Umweltschutzvorschriften eingehalten werden müssen oder Prozesskontaminierung ausgeschlossen werden muss.Präzise – für einen optimalen Betrieb
Die für die hochpräzise Regelung des Schwebezustandes zuständigen Baugruppen stellen automatisch umfangreiche Zustandsdaten an Siemens-Standard-Schnittstellen bereit – für Anlagenüberwachung, vorbeugende Wartungskonzepte, Ferndiagnose sowie Fernbedienung. Sensoren erfassen die Wellenpositionen 16.000 mal pro Sekunde. Mit dieser Information kann ein Regler die Magnetfelder so einstellen, dass Rotoren mit einem Gewicht von mehreren Tonnen selbst bei Maximaldrehzahl in einem Positionsfenster gehalten werden, dessen Durchmesser dem eines menschlichen Haares entspricht.
Da der Regler Rotorschwingungen aktiv bedämpft, können bei Anwendungen mit hoher Drehzahl und großer Leistung alle Drehzahlbereiche von Stillstand bis Maximaldrehzahl durchgängig angefahren werden – ohne wie bei konventioneller Lagertechnik die Bereiche um die Resonanzfrequenzen des Rotors aussparen zu müssen.
Ihre Vorteile auf einen Blick
SIMOTICS AMB-Technology im Detail
Standardindustriekomponenten für höchste Zuverlässigkeit
Als Hardwarebasis der Magnetlagerelektronik kommt die weitverbreitete und bewährte SINAMICS S120 Regelungs- und Umrichtertechnologie zum Einsatz – dies sorgt für höchste Zuverlässigkeit, kurze Lieferzeiten und weltweit verfügbares Servicepersonal. Steuerung, Kommunikation und Visualisierung wird mit Komponenten aus den Serien SIMOTION, SINAMICS, SITOP und SIRIUS realisiert. Eine kundenspezifisch anpassbare HMI-Lösung mit Fernzugriff ermöglicht intuitives Bedienen und optimale Einbindung in die Kundenanlage.
So funktioniert das aktive Magnetlagersystem
Geregelte magnetische Felder aktiver Magnetlager halten die Rotoren von Motor und Kompressor berührungslos im Zentrum der Lager. Dazu wird mehrere Tausend Mal pro Sekunde die Position des Rotors gemessen. Aus den Positionsdaten berechnet ein Regler den zum Schweben benötigten Strom, der mit Leistungsverstärkern erzeugt und in die Spulen des Magnetlagers eingespeist wird. Für den Transport oder für Wartungsarbeiten an der Maschine werden die Magnetlager abgeschaltet und der Rotor in Kugellagern, sogenannten Fanglagern, abgelegt. Diese Fanglager dienen auch dem sicheren Auslaufen des Rotors bei Ausfall der Magnetlager.
Die Animation zeigt die Lage der Positionssensoren, der Magnetlagerspulen und der Fanglager in den beiden Lagereinheiten eines HS-Modyn High-Speed-Motors.
Standardisierung für effizientes Engineering und Operating
Siemens bietet mit SIMOTICS AMB-Technology neben Motor-, Kompressor- und Hauptumrichtertechnik im Rahmen von Integrated Drive Systems nun auch die Lagertechnik aus einer Hand an – für größte Engineering-Effizienz, wie sie nur eine Single Vendor-Strategie realisieren kann. SIMOTICS AMB-Technology greift auf die gleichen Regelungsbaugruppen wie SINAMICS Großumrichter zurück und verwendet somit identische Schnittstellen für Engineering und Service – so kann vorhandenes Bedien- und Service-Knowhow genutzt werden und es entsteht deutlich weniger Schulungsaufwand.
Sensordaten für bestmöglichen Service und effiziente Diagnose
Die für modernes Condition Monitoring benötigten Informationen über Rotorposition, Lagerkräfte und Temperaturen liefert ein Aktives Magnetlager ohne Zusatzhardware. So werden durch statistische Auswertungen, Vertrendung von Daten und Langzeitanalysen vorrausschauende Maßnahmen möglich – für erhöhte Ausfallsicherheit und minimierte Stillstandszeiten.
Vernetzt für den perfekten Überblick
Die zentrale Überwachung und Steuerung aller Anlagenteile, z.B. mit dem Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7, ist ein Kerngedanke von Industrie 4.0. Alle Daten der SIMOTICS AMB-Technology sind online übertragbar – für erhöhte Personaleffizienz und Anlagentransparenz. Die komplette Fernbedienbarkeit eröffnet den Einsatz der Technologie auch an schwer zugänglichen Orten wie in Wüsten oder unter Wasser.
Motorenreihen mit SIMOTICS AMB-Technology
Zwei Serien besonders leistungsfähiger Motoren profitieren heute schon von der optionalen serienmäßigen Ausrüstung mit aktiven Magnetlagern.
Kontakt
Diskutieren Sie Ihren Vorteil mit SIMOTICS AMB-Technology mit Experten
Wenn große Leistung von schnell drehenden Rotoren übertragen wird oder Ölfreiheit bzw. besondere Effizienz eine Rolle spielen, bieten Magnetlager die perfekte Lösung. Finden Sie heraus, wie Ihre Anwendung von den Vorteilen der SIMOTICS AMB-Technology profitieren kann - unsere Experten informieren Sie gerne persönlich.
