2006汉诺威博览会正在进行中
在今年的汉诺威工业博览会上，众多“电机、驱动器和运动控制”技术再次成为人们关注的焦点。演讲范围从标准公告和技术讨论到强调创新、能源效率和机电一体化的产品，甚至跨越了高温超导的发展。更多详细信息和其他信息链接如下:ABB驱动器、Baldor电机和驱动器、Lenze减速电机、SERCOS III C2C规格、西门子驱动创新视角、VEM特种电机和“超导城市”展览。
| SERCOS控制器到控制器(C2C)同步和通信配置文件集成了通信和实时链接，机器模块的机械连接。 |
SERCOS贸易组织宣布发布控制器到控制器(C2C)同步和通信配置文件，该配置文件定义了使用SERCOS III(基于工业以太网的新SERCOS接口版本)互连分布式控制功能以及同步分布式运动控制器的机制。利益集团SERCOS (IGS)接口总经理Peter Lutz解释说，该规范解决了创新的SERCOS III特性，如硬件冗余、热插拔设备功能和交叉通信。
C2C型材的典型应用是印刷，包装，加工机器和具有特殊控制和同步需求的机床，例如龙门轴或旋转传递台。在IGS联合接口展台上进行了C2C配置文件和首批设备实现的现场演示。
Lutz说，C2C概要的发布代表了SERCOS III从驱动器(SERCOS的起源)向分布式控制结构的转移。同时，SERCOS也活跃在安全领域。其基于SERCOS接口的安全数据传输的安全概念于2005年12月获得国际安全认证技术服务提供商TÜV Rheinland的认可。据称，该协议扩展允许在安全完整性级别(SIL)应用中使用SERCOS接口，最高可达IEC 61508的SIL 3。
驱动器，运动系统的观点
机电创新和软件的作用是运动系统的发展趋势西门子。在比较工业运动控制与数控系统，dipp . ing。西门子公司(Siemens AG)自动化与驱动事业部业务发展总监阿明•休格(Armin Huger)认为，cnc在技术上处于领先地位，部分原因是对更高精度的需求。“工业运动系统需要在性能和复杂性上达到cnc的水平，”Huger说。他解释说，随着“运动控制成为机器中更主要、更集成的一部分”，工业系统正朝着更高的方向发展，但实现这一目标需要时间。
(请在2006年6月号的CE。)
相对于性能的演变，Huger还评论了西门子主要的新一代交流驱动器Sinamics。他解释说，凭借包括中压型号在内的极宽功率范围，Sinamics注定要取代该公司的上一代驱动器。然而，Huger很快指出，这将需要10-15年才能完成。“这对公司来说意味着巨大的努力和巨大的变化。”
| 在汉诺威工业博览会上，机电创新无疑是一种时尚。一个例子是Lenze AG的G-motion伺服齿轮电机生产线。G-motion伺服的功率范围为0.25-10千瓦，采用同步伺服电机，0.8-20.3千瓦，采用异步(感应)伺服。各种齿轮类型是可用的。齿轮箱或“机甲”部分的尺寸由物理规则控制，如图所示。“电子”部分与圆滑的伺服电机显然是领先的紧凑。(图片来源:控制工程公司Frank Bartos) |
Sinamics的两个关键属性在于其高度模块化的设计和适用于该系列所有驱动器的单一软件工具。同样的软件适用于无论是变频单元还是伺服驱动器。Huger补充说，Sinamics的模块化侧重于使用单独的控制单元和单独的电源模块，“以提高设计和应用的灵活性”。电源模块是相同的驱动器大小，并有助于库存库存。
保德电气公司。展示了交流驱动和电机方面的创新。该公司大幅扩大了其H2驱动系列的功率范围，共有26个单元，将上限范围从45千瓦扩展到93千瓦。这扩大了应用范围，包括挤出机，生产机器和其他重型机械。对于高达7.5 kW额定值，其他H2驱动器现在提供冲洗负载外壳。此外，插入式扩展板可用于增加驱动器连接，例如电子传动装置。Baldor声称H2驱动系列具有卓越的可靠性，其中包括几种控制变体:开环，无编码器矢量，闭环矢量和伺服控制(高达18.5 kW输出)。
在电机方面，Baldor推出了Metric-E+系列——一系列能效高达96.3%，额定功率为4-200 kW的iec框架交流电机。据该公司介绍，Metric-E+有两个版本:“EFF1”版本满足欧洲“高效”自愿标准，而所谓的“EFF1+”版本比EFF1效率高出2%。表明全球对能源成本的认识，这些电机也符合澳大利亚的最低效率性能标准(MEPS)每AS/NZS 1359.5-2 / 5/2006。
“酷”驱动
除了强调新款DCS800直流驱动器外，ABB展示了其他驱动器的液冷增强功能。在200-5,600 kW功率范围内的低压ACS800液冷交流驱动器现在比同等额定的风冷驱动器节省高达50%的空间需求。“紧凑性”绝对适用于更高的额定功率。ABB自动化产品营销经理Roelof Timmer表示:“与同等的风冷驱动相比，液冷驱动在功率范围内的尺寸减小幅度从30%到50%不等。”
| 坚固的结构，这一特殊的电机从VEM电机传达其形象的钢铁和轧机的责任。电机运行在746转，178千瓦输出，并提供IP55外壳。(图片来源:控制工程公司Frank Bartos) |
不忽视风冷，ABB同时推出了这样一个版本的中压ACS5000交流驱动器，以补充现有的水冷系列，为用户提供了额外的冷却方式选择。风冷ACS5000驱动器的功率范围为2-7 MW，电源电压高达6.9 kV。它提供了集成或单独输入变压器的选项。
VEM电机有限公司展出了各种特种工业电机。其中一个例子是采用RFID技术的“记忆马达”，这是一种改进的传统装置，可用于机载数据存储。单元上的小型RFID标签允许存储大量数据，例如性能参数，维护笔记和精确的电机识别/跟踪。读写单元允许数据检索和添加用户特定的数据。
“超导城”
汉诺威工业博览会的研究与技术部门包括一个名为“超导城市”的特别组展，其中电机和驱动创新发挥了固有的作用。值得注意的产品包括高温超导(HTS)磁轴承西门子以及耐克森超导体有限公司(Nexans superconductor GmbH)，主要用于高速驱动器和旋转设备。这些非接触式、低损耗、无磨损的轴承预计将在2010年用于高速电机和发电机。
西门子企业技术公司首席研究科学家Wolfgang Nick博士也提到了用于船舶推进的4000千伏安、3600转高温超导同步发电机的开发活动。部分由于尺寸的限制，发电机是通过视频演示来展示的。在开发高温超导发电机之前，西门子在2001年演示了欧洲第一台400千瓦高温超导同步电动机(参见CE, 2001年9月)。
奥斯瓦尔德电子电机有限公司展示了先进电机的研究项目，包括采用高温超导定子的高动态直线电机。目前正在开发两种型号，分别具有10千牛和120千牛的线性推力能力(分别为2248磅和26980磅)，驱动频率高达25赫兹。
美国超导公司(AMSC)展示了第一代(1G)和第二代(2G) HTS线材生产的专业技术。高温超导导线的可靠量产是开发实际超导机器的核心。AMSC的行业营销经理Rob Rouse解释说:“从外观上看，两种电线看起来差不多，但2G HTS电线的性能要高得多。”此次展出的2G HTS材料厚度约为0.2毫米，宽度约为4.3毫米。“目前，2G线路比1G线路更昂贵，”劳斯说。“我们必须通过降低生产成本来降低价格，因为2G材料有更多的制造选择，不需要像1G电线那样挤压。”
第一次工业应用高温超导电机大约需要五年的时间，Rouse建议，大约10,000马力的电机应用于非海军类型的船舶推进。
——frank J. Bartos，控制工程，
执行编辑,fbartos@reedbusiness.com
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