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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)
  • EtherNet/IP
  • Sercos
  • EtherCAT
  • VARAN
  • PROFINET
  • weitere auf Anfrage
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)
  • ATEX (II 2G IIC T4, Ta = -20...+60°C)
  • weitere auf Anfrage
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

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