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从IE4到IES2,西门子大型传动工业引领节能最高标准

从IE4到IES2,西门子大型传动工业引领节能最高标准

——— ——2015西门子大型传动工业节能论坛在宁波成功举行
2015/4/30 10:47:51

       作为西门子最大的战略业务单元之一,西门子过程工业与驱动集团大型传动部的一举一动备受业内关注。在2015年4月20日举行的2015西门子大型传动工业节能论坛上,西门子在中国推出最高能效等级的电机——低压IE4(国际能效等级4级)能效等级电机1LE1系列。与此同时,西门子全线Simotics FD低压电机也面向中国市场正式发布。

       西门子的一系列举动无一不表明:西门子看好中国节能市场。2014财年,西门子与环保相关业务组合的营收达到330亿欧元,占其整体业务的46%,而高效电机及驱动系统是西门子与环保相关业务组合的重要组成部分。

       活动现场,西门子(中国)有限公司执行副总裁、过程工业与驱动集团总经理林斌也印证了这一事实。“中国的节能市场潜力非常高,这为西门子的节能技术以及解决方案提供了广阔的应用空间。”林斌表示。 IE4:西门子在华推出最高能效等级电机        “仅用6个月,IE4能效等级电机(大多数)所节省的耗能即可抵扣设备采购成本。”林斌说,这为想要实现工厂自动化的厂商提供了更好的选择。        西门子1LE1系列电机家族中的Simotics GP与Simotics SD两个系列电机都是IE4能效等级,其效率比IE1电机高14%,比IE3高3%。两个系列产品功率输出范围广,从一般用途型到重载型都能覆盖;产品广泛应用于水处理、化工、矿业、油气以及暖通空调等领域;无论是苛刻的粉尘工况,还是腐蚀性环境,该系列电机都可应对自如。另外,西门子IE4能效等级电机中心高与IE1、IE2、IE3能效等级的电机中心高完全一致。这意味着,用户进行改造时不用改变现有拖动设备的机械接口。

(西门子新发布的IE4能效等级电机)

       在西门子看来,电机不能只是电机。随着工厂和机器性能要求的日益提高,电机也必须具备更多新特性,如节能增效、多功能、低噪音,并且还要实现最佳变频运行等。于是,西门子悉心研发的Simotics FD系列电机应运而生。        据林斌透露,早在去年此时的汉诺威工业展上,Simotics FD电机就作为新产品首次与公众见面,之后活跃于欧洲市场。4月20日当天,这款姗姗来迟的新品正式登陆中国市场。        笔者之所以要隆重介绍Simotics FD电机,还在于它荣获了iF产品创新设计大奖。iF设计奖被欧洲媒体誉为“设计界的奥斯卡”。该奖创立于1954年,由德国历史最悠久的工业设计机构——汉诺威工业设计论坛(iF Industrie Forum Design)每年定期举办,是国际上最著名的奖项之一。

Simotics FD电机

       一改Simotics N系列圆柱型外观,Simotics FD的长方体外观内含“新密道”。电机外冷却风路的通常从电机机壳的外表面通过,而西门子却将外冷却风路设计在电机机壳与定子铁心之间,直接带走定子产生的热量.。基于这种创新的结构设计和冷却风路设计,Simotics FD系列的冷却方式增至6种(4种空冷和2种水冷),功率范围从200kw增至1600kw,超越Simotics N系列最高功率1200kw。        “全球范围内,西门子一直是电机行业发展潮流的引领者,西门子依托强大的研发能力,无论是在交流电机还是高端特殊产品,均起到了引领行业发展的作用。可以说,西门子是中国电机行业制造企业的标杆。”中国电器工业协会中小型电机分会秘书长金惟伟说。        对于未来,林斌表示,西门子电机将向着更快、更特殊、更大、更安全、更紧凑、更先进、更环保的方向发展。 IES2:系统节能西门子最高节省70%        “节能增效已经不仅限于设备层面,西门子提供的节能解决方案涵盖了从产品设计、生产规划、生产工程、生产实施到服务的整个生命周期。”林斌说。西门子的系统节能离不开全集成驱动系统。该系统实现了横向、纵向和生命周期三个维度集成,每个驱动系统组件都能完美集成到整个系统中,集成到TIA自动化环境中,涵盖整个生命周期,实现从工程到服务的优化使用,是全球首个针对整个驱动链提供的“一站式”解决方案。        “我们的高效电机能够将功率损失减少达40%,而与西门子变频器配合使用构成驱动系统则最高可节省70%的能耗。”林斌说。例如,采用西门子系统节能方案对某铝电解厂烟气过滤器风机电机实施改造,第一步使用高效电机可节能2%;第二步使用变频器驱动可节能66%;第三步进行系统优化可节能13%。据测算,实施改造后,该耗能设备电费从230000人民币/年降至67000人民币/年,高效电机与变频器构成的驱动系统整体节能高达71%。        如何评价系统能效的高低?        林斌介绍说,通过对电气传动系统(PDS)/电机系统损耗的额定工作点的能效等级进行评定,即国际系统效率等级IES。损耗较参考值高20%(参考值通过参考变频器和参考电机得出),为IES0;损耗较参考值±20%,则为IES1;损耗较参考值低20%,评定为IES2。        西门子按照上述标准进行检测,Simotics磁阻电机及Sinamics变频器所有工作点均达到系统效率最高等级IES2。此次在中国新面世的Simotics FD电机也有其系统节能搭配伙伴。作为全集成驱动系统(IDS)的一部分,Simotics FD电机与Sinamics低压变频器的搭配使用形成低噪音、高成本效益、完备的节能型系统,系统能效达到了国际系统能效标准IES2,其系统损耗比标准参考指标还要低35%以上。 “四步曲”:中国企业迈向工业4.0        “在汉诺威展上,政府参展团和国内企业和我们谈‘工业4.0’,谈‘中国制造2025’,谈节能,其落脚点都在如何提高企业自身竞争力。”刚从德国参展回来的林斌说,企业提高竞争力表现为三大需求:一是提升效率,能源效率和资源效率是保持竞争力的决定性因素;二是缩短产品上市时间;三是提高灵活性及质量,主要表现为个性化大批量生产、快速响应市场需求的变化、符合国际质量标准。而企业上述三大需求正好与西门子专注的最具潜力的电气化、自动化和数字化增长领域一一对应。        在“中国制造2025”新规划以及工业自动化市场增速放缓的新常态下,国内企业如何打造中国版工业4.0,成为先进制造业的一份子?林斌的建议是“四步曲”:第一步,实现数字化,如离散工业用户可使用西门子Teamcenter软件,形成一个统一的产品、过程和生产数据渠道;过程工业用户可使用西门子COMOS工程软件,该软件的数据平台可为系统制造商和系统运营商提供无缝的项目相关数据流,涉及项目的所有阶段,从而帮助创建更高效的工作流。第二步,产品联网,要求产品带有通信功能,西门子全集成驱动系统可以很好地做到这点。第三步,在实现公司管理透明化、数字化的基础上,加强生产的安全性与可靠性。第四步,优化运维模式。        作为德国工业4.0典范,人们只要提及数字化工厂,西门子的德国安贝格电子设备制造工厂必在其列。该工厂拥有高度数字化生产流程,能灵活实现小批量、多批次生产,产品质量合格率高达99.9988%,可追溯性高达100%,称得上是智能化未来工厂的典范,也是西门子以德国工业4.0为目标而打造的现代工厂。 “如今,安贝格工厂是数字化工厂样板,今年该厂进入了第26个年头。”林斌说,“通过安贝格工厂,我们呈现出了工业4.0发展历程,透过西门子,人们也能展望未来工业发展趋势。”有一个活生生的案例摆在眼前,为中国企业迈向工业4.0拨开云雾。打造中国版工业4.0,过程不易,但国内企业可以先从最简单的应用开始,比如,采用高效电机。(文/gongkong张丽莹)

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