Regelservomotor SMR
Regel-Servomotor;
linearer, elektrohydraulischer Stellantrieb für Dampfturbinen, Gasturbinen und andere Anwendungen
Ein Voith Regelservomotor ist ein linearer, elektrohydraulischer Stellantrieb. Er betätigt ein Ventil, das den Massenstrom zur Versorgung einer Kraft- oder Arbeitsmaschine reguliert. Mit Voith Servomotoren regeln Sie den Massenstrom sehr präzise und hochdynamisch.
Der Regel-Servomotor ist eine intelligente und kompakte Funktionseinheit, bestehend aus Hydraulikzylinder, Regelmagnet mit integriertem Positionsregler, hydraulischem Vorsteuerventil und Wegaufnehmer. Beim Einsatz eines Servomotors sind für die Steuerung der Regelventile keine zusätzlichen Komponenten, wie z. B. Pilotventil und Hydraulikzylinder, notwendig. Ein 4 – 20 mA Einheitssignal gibt die Position der Kolbenstange vor.
Der Aufbau der Regelservomotoren ist einfach und kompakt. Damit sind sie betriebssicher und zuverlässig. Der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) der Voith Regelservomotoren liegt bei über 103 Jahren. Ihre Anlage läuft sehr lange ohne ungeplante Stillstände, Sie steigern die Verfügbarkeit.
Der Regelservomotor ist in redundanter Ausführung (Wegemesssystem und Wegeschieber-Regelmagnete) erhältlich.
Ihr Kontakt
Voith Digital Solutions GmbH
Actuators and Governors
Voithstraße 1
74564 Crailsheim, Germany
Tel. +49 7951 32-470
Fax +49 7951 32-605
turcon@voith.com
Produktanfrage
Technische Daten
| Schließzeit für Vollhub (Trip) | < 0,3 s |
| Maximaldruck | bis 200 bar |
| Wirkkräfte | bis 500 kN |
| MTBF (Mean Time Between Failures) | 103 Jahre (theoretisch ermittelt nach MIL‑HDBK‑217 und Siemens SN 29500, statistisch relevante Felddatenauswertungen liegen oberhalb des theoretischen Werts) |
| Versorgungsspannung | 24 VDC |
| Stromaufnahme | 1,0 A (3,0 A für t < 1 s) |
| Eingangssignal | 4 – 20 mA |
| Kommunikation (optional) |
|
| Fail-safe-Funktion | Interne Rückstellfeder im Wegeschieber und zusätzlich im Hydraulikzylinder bei einfachwirkenden Ausführungen |
| Redundanz (optional) | Wegemesssystem und Wegeschieber-Regelmagnete |
| Umgebungstemperatur | -20 bis +80°C (Standardausführung, nicht explosionsgeschützt) |
| Explosionsschutz (optional) |
|
| Schutzart | IP 65 |
| Sicherheits-Integritätslevel | SIL 2 |
Vorteile und Nutzen
- Der Mean-Time-Between-Failures-Wert (MTBF) liegt bei über 103 Jahren. Damit arbeitet Ihre Anlage sehr zuverlässig. Die Produktivität steigt und Kosten, die durch Produktionsausfälle entstehen, bleiben gering.
- Voith Regelservomotoren sind unempfindlich gegen verschmutztes Steueröl. Zum Betrieb ist Turbinenschmieröl als Betriebsmedium geeignet. Eine Ölversorgungsanlage für Schmier- und für Steueröl ist ausreichend. Die Wartung ist einfach und Sie senken Ihre Betriebskosten.
- Der Regelservomotor erreicht, z.B. bei Lastabwurf, in weniger als 300 ms die Sicherheitsstellung. Dadurch ist eine hohe Betriebssicherheit und Verfügbarkeit Ihrer Anlage gewährleistet. Nach einem Störfall ist die Anlage in kurzer Zeit wieder betriebsbereit.
- Die hohe Dynamik (Anregelzeit in Schließrichtung: < 200 ms) und fast keine Hysterese (< 0,01% vom Maximalhub) bewirken eine schnelle und genaue Regelung. Sie haben einen stabilen Prozess mit einer hohen Produktqualität.
- Die integrierte elektronische Positionsregelung des Voith Servomotors macht eine aufwändige Abstimmung zwischen Regler, Wegaufnehmer und Aktorik bei Probeläufen und bei der Inbetriebnahme überflüssig. Das spart Inbetriebnahmezeit und somit Kosten.
- Wir passen unsere Servomotoren an bestehende Maschinenkonstruktionen an. Dadurch sind Sie flexibel in der Konstruktion. Sie sparen Konstruktionszeit und Konstruktionskosten.
- Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen liefern wir Ihnen explosionsgeschützte Regelservomotoren mit den erforderlichen Zertifikaten. Die Schnittstelle zur Maschinensteuerung ist für explosionsgeschützt und nicht explosionsgeschützt einheitlich.
Typische Einsatzbereiche
- Betätigung des Regelventils von
- Dampfturbinen
- Gasturbinen
- Kompressoren
- Retrofit von mechanisch-hydraulischen Ventil-Regelungen
- Retrofit von hydraulischen, elektromechanischen und pneumatischen Stellantrieben
- Upgrade von Systemen mit Voith Druckstellgliedern DSG und Wegeschiebern WSR
- Upgrade von Systemen mit Woodward‑Aktoren:
- Linearer, elektrohydraulischer Stellantrieb Varistroke
- Electrohydraulic Power Cylinder EHPC
- Electrohydraulic Power Servo EHPS
- Hydraulic Powered Electric Actuator PGPL
- Hydraulic Amplifier EG‑3P
- Linear Proportional Actuators TM‑25LP oder TM‑200LP
- Strom-Druck-Wandlern CPC oder CPC‑II
Technische Informationen
Funktion
Regelservomotor mit 3/3-Wegeschieber
und einfachwirkendem Hydraulikzylinder
Regelservomotor mit 4/3-Wegeschieber
und doppeltwirkendem Hydraulikzylinder
Die Ansteuerung des Regelservomotors erfolgt durch die Leittechnik mit einem 4 – 20 mA Einheitssignal. Der Hub der Kolbenstange ist proportional zu diesem Einheitssignal w. Dieser Sollwert w wird im Positionsregelkreis mit der vom Wegaufnehmer gemessenen Istposition x der Kolbenstange verglichen und bewirkt durch den Magnetkraftregler die Veränderung der Magnetkraft FMag des Regelmagneten. Diese Magnetkraft FMag verschiebt den Steuerkolben des Schieberventils gegen eine Feder und verändert damit die Größe und Richtung des Volumenstromes zum Arbeitsraum des Zylinders. Die aus dem Volumenstrom resultierende Hydraulikkraft bewirkt in Verbindung mit dem Federpaket eine Veränderung der Kolbenstangenposition s. Die Kolbenstange bewegt sich mit einer vom Volumenstrom abhängigen Geschwindigkeit in die Stelleinheit hinein oder aus der Stelleinheit heraus.
| T | Tankanschluss |
| P | Ölversorgungsanschluss (Eingang) |
| X0, X1 | Parameter für Hubeinstellung (Potentiometer) |
| KPU, KPD | Regelverstärkungen (Potentiometer) |
| w | Positions-Sollwert |
| x | Positions-Istwert |
| F | Kraft |
| FMag | Magnetkraft |
| FF | Kraft der Steuerfeder |
| U | Spannung |
| UHall | Hall-Spannung |
| UMag | Magnetkraft-Spannung |
| s | Stellhub |
| i | Stromsignal Wegaufnehmer |
Auswahltabelle
| Niederdruck | Hochdruck | |||
| Typ | SMR-A51xxx | SMR-D13xxx | SMR-A11xxx | SMR-A41xxx |
| Max. Kolbenspindel- durchmesser |
90 – 250 mm | 105 – 210 mm | 85 – 200 mm | 55 – 120 mm |
| Schließzeit für Vollhub | < 0,3 s | < 0,4 s – 0,8 s | < 0,3 s | < 0,3 s |
| Öffnungskraft bei Kolbenspindelhub 0 mm |
13.000 – 97.000 N | 13.000 – 56.000 N | 39.000 – 108.000 N | 75.000 – 230.000 N |
| Öffnungs-/(Schließ-)kraft bei max. Kolbenspindelhub |
7.000 – 91.000 N | 14.000 – 58.000 N | 33.000 – 94.000 N | 67.000 – 219.000 N |
| Wirkungsweise | einfach- wirkend |
doppelt- wirkend |
einfach- wirkend |
einfach- wirkend |