Nächste Generation von Severe-Duty-Niederspannungsmotoren

Auch die Motoren Simotics SD Pro profitieren von der Digitalisierungsstrategie von Siemens. Schon heute tragen sie einen Data Matrix-Code, der unter anderem mit der Simotics-Digital-Data-App ausgelesen werden kann und zu weiteren wichtigen Informationen führt. Bild: Siemens

Von der neuen Severe-Duty-Motorenreihe sind bislang die Basisvariante Simotics SD für hohe Anlauf- beziehungsweise Losbrechmomente sowie die Variante Simotics SD Add eingeführt worden, die mit ihren niedrigen Anlaufströmen nicht nur branchenspezifische Vorgaben beziehungsweise Spezifikationen der Prozessindustrie erfüllt, sondern auch positiv Einfluss auf die Betriebsqualität nimmt. Die dritte Variante Simotics SD Pro war innerhalb des Gesamtkonzepts von Anfang an als zusätzlicher und abschließender Baustein der nächsten Motorengeneration Simotics SD vorgesehen.

Bild 1 Die neue Variante Simotics SD Pro vervollständigt die nächste Generation performanter Severe-Duty-Motoren von Siemens und ist prädestiniert für einen hochflexiblen, universellen Einsatz weltweit. Bild: Siemens

Höchste Flexibilität für weltweiten Einsatz

Die Variante Simotics SD Pro ist aktuell in den Baugrößen 315 bis 450 verfügbar und deckt ein Nennleistungsspektrum von 250 bis 1000 kW (in der 2- und der 4-poligen Ausführung) ab. Darüber hinaus sind auch 6- und 8-polige Ausführungen in verschiedenen Bauformen lieferbar. Entscheidend dabei ist, dass die Motoren mit Spannungen bis zu 690 V sowohl am Netz als auch am Umrichter betrieben werden können, und das ohne aufwendige Zusatzmaßnahmen wie der Einsatz von speziellen Filtern. Die Motoren Simotics SD Pro erfüllen dabei stabil und verlässlich die Vorgaben zur Einhaltung der Wirkungsgradklasse IE3 – und dies unabhängig davon, ob sie bei 50 Hz (P50/50 Hz) oder bei 60 Hz (P60/60 Hz) betrieben werden. In Verbindung mit umfassenden branchen- und länderspezifischen Zertifikaten sind sie in allen wichtigen Regionen und Märkten der Erde sowie in unterschiedlichsten Anlagenkonfigurationen einsetzbar.

Bild 2 Mit nun drei Varianten erfüllt die Severe-Duty-Motorenreihe Simotics SD next generation hoch flexibel unterschiedlichste Anforderungen diverser Branchen und Anwendungen. Bild Siemens

In den Baugrößen 315 und 355 sind die neuen Motoren zudem multispannungsfähig, wodurch der stabile Betrieb an allen weltweit gängigen Netzspannungen bei gleichzeitiger Erfüllung der Vorgaben der jeweiligen Wirkungsgradklasse ermöglicht wird. Das erleichtert insbesondere OEMs das Seriengeschäft, da sie die Motoren ohne größere Anpassungen oder Einschränkungen in ihre Maschinen und Anlagen integrieren können.

Für rauen Industrieeinsatz

Geht es darum, auch unter härtesten Umgebungsbedingungen eine zuverlässige und leistungsstarke Performance zu garantieren, sind Simotics SD Severe-Duty-Motoren genau die richtige Wahl. Müssen diese auch steigenden Energiekosten und höheren Umweltanforderungen gerecht werden, braucht es Severe-Duty-Motoren der Wirkungsgradklasse IE3 oder Motor-Umrichter-Kombinationen mit Systemwirkungsgradklasse IES2 nach EN50598–2. Beengte Einbauräume, kurze Lieferzeiten und hohe Flexibilität hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Applikationen und Regionen sind weitere Kriterien, die wettbewerbsfähige Severe-Duty-Motoren zu erfüllen haben.

Nach diesem verteilt auf mehrere Branchen gültigen Anforderungsprofil hat Siemens seine neue Drehstrom-Asynchronmotorenreihe Simotics SD next generation mit robustem Graugussgehäuse entwickelt. Schwerpunktmäßig im Einsatz sind diese Motoren in den Branchen Bergbau, Chemie, HLK (Heizung, Lüftung, Klimatechnik), Marine, Metall, Papier, Öl und Gas, Wasser und Abwasser sowie in der Zementindustrie. Typische Applikationen sind Pumpen, Kompressoren, Lüfter, Krane und Hebezeuge, Förderbänder, Hacker, Haspeln, Mühlen, Scheren und Walzgerüste. Mit nun drei Varianten deckt diese hinsichtlich Leistungsmerkmalen und Funktionalität skalierbare Baureihe alle diese Applikationen in allen erdenkbaren Anlagekonfigurationen weltweit ab.

Performance und Flexibilität auf einer gemeinsamen Plattform

Augenfällig sind bei der neuen Generation Simotics SD inklusive der Pro-Variante die sehr kompakte Bauform und die weiter reduzierten Hüllmaße, wodurch die Motoren sowohl für Green Field- als auch für Retrofit-Projekte geeignet sind. Den Einbau vereinfacht das neue, flexible Anschlusskasten-Konzept. Der schräg geteilte Anschlusskasten lässt sich in bis zu 40 Varianten individuell ausrichten und an die lokalen Gegebenheiten anpassen.

Dabei liegt der Schwerpunkt bei Siemens auf einer hohen Performance entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Hierzu zählen die nach einer Phase der Produkteinführung sehr kurzen Lieferzeiten, die erweiterten Konfigurationsmöglichkeiten der neuen Motorenreihe und die Unterstützung durch elektronische Konfigurations- und Engineering-Tools. Alle diese Punkte helfen, die Flexibilität im Planungsprozess zu erhöhen und gleichzeitig den Aufwand inklusive Kosten für den Auslegungs- und Bestellprozess zu reduzieren.

Über Energieeffizienz zu reduzierten Betriebskosten

Als IEC-konforme Produkte erfüllen die neuen Motoren Simotics SD Pro über alle Baugrößen hinweg die Vorgaben der Wirkungsgradklassen IE3. Damit werden bereits heute bei Ausgangsleistungen größer 375 kW die nor­mativen Werte eingehalten, obwohl es aktuell keine gesetzlich vorgeschriebenen Mindestwirkungsgrade in diesem Leistungsbereich gibt. Betreiber reduzieren somit ihre Gesamtbetriebskosten (TCO) und können zudem sicher sein auch möglichen zukünftigen gesetzlichen Anpassungen gerecht zu werden, indem sie auf zukunftssichere Motoren setzen. In Kombination mit einem Sinamics-Umrichter von Siemens erfüllen die neuen Motoren außerdem die derzeit höchste System­wir­kungsgradklasse IES2 nach EN50598–2.

Motoren als treibende Kraft der Digitalisierung

Alle Varianten der neuen Severe-Duty-Motorenreihe unterstützen den Anwender auf dem Weg in die digitalisierte Zukunft und beim Optimieren von Abläufen über den gesamten Lebenszyklus hinweg, von der Auslegung bis zum Service. Der sogenannte digitale Zwilling, das von Siemens gepflegte virtuelle Motorabbild, vereinfacht und beschleunigt mit 2-D-Zeichnungen, 3-D-Modellen elektrischen und mechanischen Daten das Engineering entscheidend. Damit lassen sich Maschinen und Anlagen schneller konstruieren, entwickeln und auch simulieren. Das trägt dazu bei die „Time-to-Market“ mitunter wettbewerbsentscheidend zu verkürzen.

Mithilfe eines mobilen Endgeräts und der Simotics-Digital-Data-App lässt sich der Motor anhand des Codes sicher identifizieren und der Nutzer hat überall und jederzeit Zugang zu elektrischen und mechanischen Daten, zu Betriebsanleitungen und Handbüchern. Darüber hinaus ermöglicht die App komfortables Bestellen von Ersatzmotoren und der richtigen Ersatzteile.

Höchste Stufe der Digitalisierungsstrategie ist die einfache, global und jederzeit mögliche Analyse des Motor-Zustands durch den Anwender. Die Basisvariante von Simotics SD wird mit einer Sensorik-Box (Simotics Connect) zur Erfassung relevanter Betriebsparameter und einem Kommunikationsmodul für die Datenübertragung an die MindSphere, dem Cloud-basierten, offenen IoT-System von Siemens, ausgeliefert. Noch einen Schritt weiter geht Sidrive IQ. Das ist die neue digitale Plattform für Antriebstechnik, die unter anderem Schwingungen, den Zustand der Kühlung, Drehzahl und Belastungszustand bewertet und visualisiert. Dadurch können Änderungen im Betrieb frühzeitig erkannt und schnell entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Die so gewonnene Transparenz erlaubt eine gezielte Optimierung der Service- und Wartungsaktivitäten und sorgt somit für mehr Produktivität im gesamten Kundenprozess.

Serviceempfehlungen und -meldungen lassen sich nahtlos in das ERP-System der Anlage integrieren, um die Wartungsplanung und -dokumentation zu optimieren. Darüber hinaus können Meldungen an OEMs oder externe Servicedienstleister weitergeleitet werden, falls Wartung und Service ausgelagert sind.