西門子防爆軟線電纜
托起制造業(yè)的未來(lái)
——西門子助力培養(yǎng)未來(lái)制造業(yè)人才
為了*注重理論的課堂與產(chǎn)業(yè)實(shí)際之間的差距,西門子從知識(shí)、工具、素養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)等方面制定人才培養(yǎng)計(jì)劃,對(duì)工程人才培養(yǎng)提供支持,為中國(guó)未來(lái)制造業(yè)的高堂廣廈打下堅(jiān)實(shí)地基。
北京化工大學(xué)的老師張貝克和同事曾經(jīng)寫過(guò)一本“另類”的教材。書中,鍋爐化身卡通人物“小鍋”,和小伙伴們一起將枯燥的過(guò)程控制技術(shù)講述得生動(dòng)形象。這讓學(xué)生們輕松愉快地了解并喜歡上了這門學(xué)問(wèn)。
然而,張貝克卻并不滿足。“這本書雖然超過(guò)600頁(yè),但我們要做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”他說(shuō),“在課堂與產(chǎn)業(yè)之間存在著一定的差距。這是無(wú)法僅憑教師單方面的努力來(lái)填平的,也需要企業(yè)界在課程開(kāi)發(fā)、教材編寫、實(shí)踐教學(xué)、教師培訓(xùn)、學(xué)生競(jìng)賽等人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮更大作用。”
自動(dòng)化=修自行車?
除了任教之外,張貝克還是中國(guó)系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)主任及全國(guó)大學(xué)生“西門子杯”工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽的秘書處主任。自2006年*屆起,他便與大賽結(jié)緣,成為令無(wú)數(shù)參賽學(xué)子心懷感恩的啟蒙老師。
2013年,張貝克去一所大學(xué)舉行挑戰(zhàn)賽的宣講會(huì)。當(dāng)時(shí),一名自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生站起來(lái)說(shuō),自己一直對(duì)畢業(yè)后的去向感到迷茫。師哥師姐還曾半開(kāi)玩笑地告訴他,畢業(yè)后只能去修自行車。直到聽(tīng)完宣講,他才了解原來(lái)自動(dòng)化是門有趣而神奇的學(xué)問(wèn)。說(shuō)完,他向講臺(tái)的方向深深鞠了一躬。
SIEMENS 備件倉(cāng)庫(kù)渠道
西門子可編程控制器:S7-200CN、S7-200SMART、S7-300、S7-400、 S7-1200、S7-1500、ET200、LOGO邏輯控制模塊
西門子HMI人機(jī)界面:TD200、TD400C、TP177A/B、MP277、MP377、 TP700、TP900、TP1200、TP1500、SMART700/1000
門子變頻器:MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70工程變頻器 6RA70直流調(diào)速器、3RW30/40/44軟啟動(dòng)器
西門子數(shù)控系統(tǒng):802C、802S、808D、802D/SL、810D、840D
西門子伺服驅(qū)動(dòng):611A、611D、611U、S120、NCU、PCU、伺服電機(jī)、低壓電機(jī)
西門子工業(yè)以太網(wǎng):通訊網(wǎng)卡、通訊電纜、通訊接頭、總線連接器 工控機(jī)、交換機(jī)、自動(dòng)化軟件等系列產(chǎn)品
所售西門子原裝產(chǎn)品,敬請(qǐng)放心購(gòu)買!量大價(jià)優(yōu),歡迎選購(gòu)!西門子產(chǎn)品可以隨時(shí)我??!
西門子防爆軟線電纜
讓數(shù)字化工廠“一目了然”
西門子全新網(wǎng)絡(luò)管理軟件令工業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控更輕松。
目前,生產(chǎn)流程正日趨數(shù)字化。從化工廠到各生產(chǎn)設(shè)施,機(jī)器、傳動(dòng)裝置、傳感器及其它組件都實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)。將這些系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)與軟件結(jié)合在一起,企業(yè)就能以數(shù)字化的形式展現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境。在計(jì)算機(jī)模擬和優(yōu)化的幫助下,生產(chǎn)可變得更可靠、靈活和高效。而這一切的基礎(chǔ)則是順暢運(yùn)行的通訊網(wǎng)絡(luò)。
然而,在工廠里,不同生產(chǎn)層級(jí)使用不同的聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。因此,持續(xù)掌握所有設(shè)備的狀態(tài)并盡早探測(cè)中斷情況就成為了主要挑戰(zhàn)。全新的第13版Sinema Server軟件可提供較前版更佳的工廠生產(chǎn)環(huán)境概覽,而且是*款能用單個(gè)解決方案監(jiān)控機(jī)器情況與產(chǎn)出的軟件。它能自動(dòng)探測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有組件并在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中清晰顯示它們的狀態(tài)。這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)是由于Sinema Server既能利用常見(jiàn)的簡(jiǎn)易網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)又能利用基于應(yīng)用的Profinet和Simatic等協(xié)議從移動(dòng)設(shè)備直接讀取診斷數(shù)據(jù)。
全系統(tǒng)監(jiān)控
在自動(dòng)化程度很高的現(xiàn)代化工廠,網(wǎng)絡(luò)中有數(shù)以千計(jì)的獨(dú)立組件。除了生產(chǎn)機(jī)器及其控制器之外,這些組件還包括監(jiān)控裝置的傳感器及計(jì)算機(jī)和服務(wù)器。迄今為止,生產(chǎn)工廠監(jiān)控主要分為兩部分:自動(dòng)化層面的監(jiān)控,即監(jiān)控機(jī)器通過(guò)Profinet行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的通訊,和跨生產(chǎn)通訊層面的監(jiān)控,即監(jiān)控獨(dú)立系統(tǒng)間的通訊。
Sinema Server V13能將這兩種監(jiān)控結(jié)合在一起。它的軟件可自動(dòng)探測(cè)網(wǎng)絡(luò)中所有的Profinet和以太網(wǎng)設(shè)備。因此,維護(hù)人員僅通過(guò)單個(gè)用戶界面就可全面了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀況。而針對(duì)每個(gè)設(shè)備,軟件都可檢測(cè)出其設(shè)備制造商、組件型號(hào)、現(xiàn)狀、精確位置及裝載軟件版本等信息。它還能從西門子Simatic控制器及聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中讀取更多信息,從而實(shí)現(xiàn)故障探測(cè)等功能。
此外,數(shù)據(jù)還能傳輸給外部應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)可在之后用于了解在特定位置使用了哪些組件或所有設(shè)備類型是否均使用了相同版本的軟件等。該軟件*實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化追蹤不同通訊層級(jí)狀態(tài)間是否存在特定關(guān)系的功能。譬如,企業(yè)將能夠清楚地了解網(wǎng)絡(luò)傳輸干擾是否及如何影響生產(chǎn)可用性。
更少警報(bào)
Sinema Server V13的一個(gè)特殊功能是能將常規(guī)變化考慮在內(nèi)。這種常規(guī)變化通常發(fā)生于機(jī)器人在具有自己網(wǎng)絡(luò)ID的不同工具間切換等情況下。這時(shí),組件的狀態(tài)會(huì)從“庫(kù)存”變成“在用”。Sinema Server可自動(dòng)將這種狀態(tài)變化標(biāo)記為“非緊急”,并且不向維護(hù)人員發(fā)送警報(bào)通知,令他們的工作更為輕松。
Sinema Server還能將收集到的數(shù)據(jù)存入*檔案中,這使其能在之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,而這些分析通常由于時(shí)間緊張而無(wú)法在系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行。這些網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的數(shù)據(jù)也能成為對(duì)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)提供建議的基礎(chǔ)。
:康奎
:
工作:
以“小”制“大”:美國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)中的微電網(wǎng)
相比傳統(tǒng)系統(tǒng),智能微電網(wǎng)可以令分布式發(fā)電設(shè)施的運(yùn)行更可靠高效。西門子正在參與一項(xiàng)紐約州的社區(qū)能源彈性基金項(xiàng)目,并為加州的一個(gè)印第安保留地優(yōu)化發(fā)電。
西門子正與美國(guó)客戶攜手合作,讓發(fā)電設(shè)施靠近用電場(chǎng)所。這一舉措增加了電網(wǎng)中分布式能源所占比例。許多主要用電客戶,如軍事基地、大學(xué)、大型商業(yè)場(chǎng)所等,都希望投資建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電設(shè)施。對(duì)這些客戶來(lái)說(shuō),擁有距離較近且能由供電方獨(dú)立控制的發(fā)電設(shè)施能夠帶來(lái)更高的供應(yīng)彈性和能源安全性。而微電網(wǎng)設(shè)計(jì)和控制軟件可以輕松集成并優(yōu)化現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)設(shè)施、可再生能源發(fā)電及用電場(chǎng)所的功能,為未來(lái)電網(wǎng)擴(kuò)張?zhí)峁┝司哂醒诱剐缘幕A(chǔ)設(shè)施布局。
西門子致力于分布式能源和微電網(wǎng)的開(kāi)發(fā),并已在紐約州的微電網(wǎng)基金項(xiàng)目中獲得了17個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。紐約州州長(zhǎng)科莫已撥出3000多萬(wàn)美元的??钣糜谠撝莸纳鐓^(qū)能源供應(yīng)彈性微電網(wǎng)項(xiàng)目。在項(xiàng)目*階段,西門子攜手合作伙伴咨詢公司Booz Allen Hamilton以及軟件公司Power Analytics對(duì)微電網(wǎng)的技術(shù)及商業(yè)可行性開(kāi)發(fā)進(jìn)行投資。對(duì)這些智能電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估將有助于相關(guān)方為社區(qū)提供更清潔、可靠和經(jīng)濟(jì)的電能。
更靈活且易調(diào)控的微電網(wǎng)
美國(guó)擁有總長(zhǎng)約1060萬(wàn)公里的電力線,其中一些已有近百歲“高齡”。這些電力線路的總長(zhǎng)是德國(guó)電力線路總長(zhǎng)(約180萬(wàn)公里)的5倍以上。因此,監(jiān)控并確保大型電網(wǎng)的穩(wěn)定性不僅非常耗時(shí),而且成本高昂。這些成本zui終將由用戶承擔(dān)。相比傳統(tǒng)系統(tǒng),獨(dú)立的微電網(wǎng)更為靈活且易于調(diào)控,因?yàn)樗鼈儾粫?huì)受到附近電網(wǎng)波動(dòng)的影響。
利用美國(guó)Xebec公司的變壓吸附系統(tǒng)將沼氣升級(jí)為純氫的設(shè)施。圖片由Blue Lake Rancheria提供。
紐約州能源研究和開(kāi)發(fā)署(NYSERDA)負(fù)責(zé)管理該州的微電網(wǎng)項(xiàng)目。項(xiàng)目共分為三個(gè)階段:可行性研究階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段和項(xiàng)目實(shí)施階段。*階段旨在評(píng)估微電網(wǎng)解決方案的技術(shù)可行性以及商業(yè)可行性。在此階段,項(xiàng)目小組將會(huì)提出、、發(fā)電方式與裝機(jī)容量,確定必要的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí),列出供電方扮演的角色及微電網(wǎng)解決方案的成本。這一階段的研究將討論微電網(wǎng)中分布式可再生能源(如光伏和生物氣設(shè)施)的使用與優(yōu)化管理,這也將有助于提升分布式能源在電網(wǎng)中所占比例。*階段的可行性研究預(yù)計(jì)將在2016年*季度完成。
適用于所有社區(qū)的智能微電網(wǎng)
2016年秋季,一套微電網(wǎng)將在美國(guó)的一塊印第安保留地內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)。這塊微電網(wǎng)位于加州的Blue Lake Rancheria,由西門子與同在加州的洪堡州立大學(xué)Schatz能源研究中心和電力公司Pacific Gas & Electric合作開(kāi)發(fā)。該微電網(wǎng)很快將向保留地內(nèi)的建筑物供電,覆蓋建筑包括酒店、賭場(chǎng)和占地0.4平方公里的紅十字會(huì)緊急避難所。
為了生產(chǎn)環(huán)保電力,該微電網(wǎng)將加入一套輸出為0.5 MW的光伏陣列、一套生物質(zhì)設(shè)施、柴油發(fā)電機(jī)和工作容量為950 kWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。該光伏陣列是加州洪堡縣zui大的光伏陣列,每年將能夠減少約150噸的二氧化碳排放。
西門子主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)保留地內(nèi)微電網(wǎng)的電力和熱能供應(yīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。西門子充分考慮了場(chǎng)地內(nèi)不同的需求及特殊要求,包括地理位置和不同負(fù)載規(guī)模等。系統(tǒng)架構(gòu)將支持可再生能源發(fā)電及對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施組件的高級(jí)控制。
在Blue Lake Rancheria,西門子將提供zui為關(guān)鍵的微電網(wǎng)系統(tǒng)組件之一——控制軟件。西門子充分利用了它在電力設(shè)施控制中心軟件領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),開(kāi)發(fā)出、、的微電網(wǎng)控制解決方案以滿足微電網(wǎng)客戶的特定需求。該軟件負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理和控制,并可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期益處。
無(wú)需全天候值守人員
西門子Spectrum Power Microgrid Management軟件解決方案的一大優(yōu)勢(shì)是令微電網(wǎng)運(yùn)行無(wú)需全天候值守人員。微電網(wǎng)內(nèi)的所有基礎(chǔ)設(shè)施(包括發(fā)電和電網(wǎng)組件)都通過(guò)該軟件的SCADA平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控和控制。SCADA平臺(tái)是一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它能夠快速整合、儲(chǔ)存、通信并實(shí)時(shí)提供所有數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)而言之,該網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能夠執(zhí)行控制任務(wù)并優(yōu)化微電網(wǎng)的能源管理。高級(jí)控制功能(如天氣和負(fù)載、、)可以完成對(duì)發(fā)電和用電情況的、、,實(shí)現(xiàn)以降低成本或減排為主的。、系統(tǒng)平衡。西門子*的微電網(wǎng)軟件提供了一個(gè)靈活、可擴(kuò)展的平臺(tái),以動(dòng)態(tài)、節(jié)能的方式控制分布式發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)。該軟件可使系統(tǒng)快速應(yīng)對(duì)干擾并與當(dāng)?shù)仉娏具M(jìn)行通信,降低保留地的停電風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),*的控制系統(tǒng)非常重要,因?yàn)轱L(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源在電網(wǎng)中所占比重的不斷提升正在帶來(lái)更大的電網(wǎng)波動(dòng),并提高了用于確??煽侩娏?yīng)的成本。另外,“產(chǎn)銷合一者”越來(lái)越多。“產(chǎn)銷合一者”包括在使用電力的同時(shí)也向電網(wǎng)輸送電力的樓宇或電動(dòng)車等。它們需要作為分散的單元被整合到電網(wǎng)內(nèi)。盡管能源結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,西門子正在開(kāi)發(fā)微電網(wǎng),以確保能源得到高效的傳輸和分配。
建設(shè)濱海生產(chǎn)工廠,降低海上風(fēng)能成本
西門子計(jì)劃通過(guò)在沿海區(qū)域生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片來(lái)降低海上風(fēng)機(jī)成本。譬如,公司將在倫敦以北約300公里處,位于英格蘭東部沿海的赫爾地區(qū)建設(shè)全新的生產(chǎn)組裝工廠。
西門子將聯(lián)合英國(guó)聯(lián)合港口公司(ABP)投資3.71億歐元建設(shè)位于漢伯河北岸的港口生產(chǎn)基地。該基地所在地同時(shí)也是漢伯河流入北海的入海口。該工廠將于2016年冬季開(kāi)始生產(chǎn)長(zhǎng)達(dá)75米的單鑄轉(zhuǎn)子葉片。建成之后,工廠能創(chuàng)造大約800個(gè)工作崗位,而除這些崗位之外,在港口運(yùn)營(yíng)方面還將新增大約200個(gè)雇員。由于該工廠瀕臨北海并靠近Race Bank等大型海上風(fēng)電場(chǎng),它的建成將有望降低相關(guān)的風(fēng)電物流成本,從而降低海上風(fēng)電價(jià)格。
英國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)被視為歐洲zui有前景的市場(chǎng)之一。整個(gè)歐洲的大部分海上風(fēng)機(jī)都安裝在英國(guó),其次是丹麥和德國(guó)。
得益于其地理位置,英國(guó)非常適合并且也大力支持建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)。歐洲近三分之二的海上風(fēng)電都產(chǎn)自北海。近年來(lái),英國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)增至大約5吉瓦,而到2020年則有望達(dá)到10吉瓦。
在西門子房地資產(chǎn)管理集團(tuán)的監(jiān)督下,全新的物流中心和服務(wù)中心以及生產(chǎn)工廠正在亞歷山大碼頭開(kāi)建,共占地54萬(wàn)平米,相當(dāng)于大約75個(gè)足球場(chǎng)的面積。
瀕臨北海的全新風(fēng)機(jī)葉片生產(chǎn)組裝廠將創(chuàng)造1000個(gè)工作崗位
由于轉(zhuǎn)子葉片體積龐大,工廠地基必須進(jìn)行加固,以承受重型機(jī)械的份量。為此,需要在地面打入網(wǎng)狀基樁。其中,30米的鋼樁用于強(qiáng)化全新的港口岸壁,而25米的混凝土樁用來(lái)加固地基。為了保證地面承載能力達(dá)到要求,公司在僅僅兩棟建筑物內(nèi)就打入了大約5000根樁,使地面的承載能力翻倍。
除此之外,轉(zhuǎn)子葉片也必須滿足非常嚴(yán)苛的穩(wěn)定性要求。因此,它的制造需要采用特殊技術(shù),即西門子獲得的“整體葉片”制造工藝。工人在類似鑄模的長(zhǎng)模具中交替填入玻璃纖維布和輕木,然后用液態(tài)環(huán)氧樹脂將所有東西粘在一起,硬化后就成了單鑄無(wú)縫轉(zhuǎn)子葉片。
西門子將從赫爾向Race Bank等風(fēng)電場(chǎng)供貨。Race Bank風(fēng)電場(chǎng)共有91臺(tái)由西門子生產(chǎn)的性能強(qiáng)化的6兆瓦風(fēng)機(jī),裝機(jī)容量達(dá)580兆瓦。英國(guó)聯(lián)合港口公司簽訂的租賃協(xié)議為期40年,這也凸顯了這個(gè)項(xiàng)目的*性。
西門子推出*無(wú)油蒸汽輪機(jī)
西門子推出*臺(tái)無(wú)油蒸汽輪機(jī)。這項(xiàng)新技術(shù)的核心是軸承利用磁力作用將重達(dá)數(shù)噸的轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)。對(duì)于必須采取特殊安全防范措施的行業(yè)來(lái)說(shuō),這是一個(gè)很有吸引力的選擇。
如今的輪機(jī)轉(zhuǎn)子使用潤(rùn)滑油來(lái)避免軸承過(guò)熱。但由于工作溫度很高,必須借助油泵,使?jié)櫥驮谳S承系統(tǒng)內(nèi)持續(xù)循環(huán)。為此,西門子推出*臺(tái)無(wú)油蒸汽輪機(jī)。這項(xiàng)新技術(shù)的核心是軸承利用磁力作用將重達(dá)數(shù)噸的轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)。無(wú)油蒸汽輪機(jī)不再需要數(shù)百升軸承潤(rùn)滑油,而是僅需大約三升潤(rùn)滑油,給控制蒸汽供給的閥門致動(dòng)器使用。因此,對(duì)于必須采取特殊安全防范措施的行業(yè),它是一個(gè)很有吸引力的選擇。譬如,必須遵守嚴(yán)格消防法規(guī)的石油和天然氣行業(yè),以及位于保護(hù)區(qū)附近,必須滿足特殊環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施。坐落于柏林南部、德國(guó)與波蘭交界處的Vattenfall公司Jänschwalde燃煤電廠正在對(duì)采用磁懸浮軸承的10,000千瓦蒸汽輪機(jī)原型進(jìn)行測(cè)試。
輪機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)器(如發(fā)電機(jī)或壓縮機(jī))也使用磁懸浮軸承的話,更能凸顯無(wú)油蒸汽輪機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)新技術(shù)不要求配備潤(rùn)滑油管理系統(tǒng),因而不再需要油罐、油路、油泵、廢油處置系統(tǒng),以及消防和環(huán)保方面的安全防范措施。無(wú)油蒸汽輪機(jī)的運(yùn)行效率也更高,因?yàn)檗D(zhuǎn)子與軸承之間沒(méi)有接觸,這意味著幾乎不產(chǎn)生摩擦力。取決于輪機(jī)設(shè)計(jì),可以達(dá)到效率提升1%。
空冷技術(shù)
目前,通過(guò)可控電磁體來(lái)生成磁力的主動(dòng)磁懸浮軸承已用于壓縮機(jī)和電機(jī)等設(shè)備。然而,直到現(xiàn)在,這項(xiàng)技術(shù)并未用于蒸汽輪機(jī)。原因之一是高溫構(gòu)成主要障礙。流入輪機(jī)的蒸汽通常在500攝氏度以上。西門子工程師借助一個(gè)現(xiàn)已獲得的特殊冷卻系統(tǒng),攻克了這一難題。通過(guò)使用緊湊型液壓系統(tǒng),閥門致動(dòng)器所需潤(rùn)滑油量也有所減少。
在主動(dòng)磁懸浮軸承中,轉(zhuǎn)子位置由傳感器記錄并通過(guò)高性能磁場(chǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制。SIMOTICS系統(tǒng)可補(bǔ)償作用在轉(zhuǎn)子上的全部重量和力量。得益于這項(xiàng)技術(shù),主動(dòng)磁懸浮軸承也為在線監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子開(kāi)啟了可能性。
西門子與地處Jänschwalde電廠以南的齊陶/格利茨應(yīng)用技術(shù)大學(xué)合作,在西門子SST-600工業(yè)蒸汽機(jī)中實(shí)現(xiàn)了磁懸浮軸承系統(tǒng)。在齊陶/格利茨應(yīng)用技術(shù)大學(xué)設(shè)立試驗(yàn)站,以開(kāi)發(fā)和優(yōu)化磁懸浮軸承。Jänschwalde電廠運(yùn)行原型機(jī)是其12臺(tái)給水泵驅(qū)動(dòng)輪機(jī)中的一臺(tái)。其他輪機(jī)均為相同類型,但是配備常規(guī)潤(rùn)滑油軸承。每臺(tái)輪機(jī)輸出功率約為1萬(wàn)千瓦,運(yùn)行速度zui高達(dá)5,700 轉(zhuǎn)/分。一般而言,轉(zhuǎn)子重量不超過(guò)10噸、輸出功率在45千瓦到4萬(wàn)千瓦之間的西門子蒸汽輪機(jī),均適于采用磁懸浮軸承技術(shù)。
西門子開(kāi)發(fā)飛機(jī)牽引車,打造節(jié)油先鋒
采用西門子動(dòng)力總成的新型飛機(jī)牽引車,能*節(jié)省飛機(jī)燃油并提供強(qiáng)勁動(dòng)力。
迄今為止,飛機(jī)在跑道與航站樓之間滑行一直需依靠其自身發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,這非常不經(jīng)濟(jì),飛機(jī)滑行可能會(huì)消耗多達(dá)1公噸燃油——具體取決于飛機(jī)大小和滑行距離。使用可與飛機(jī)前輪相連接,并將飛機(jī)拖至跑道的柴電牽引車,則能大大提高能效。這樣一來(lái),飛機(jī)在抵達(dá)跑道之前,無(wú)需啟動(dòng)其發(fā)動(dòng)機(jī)。
經(jīng)過(guò)全面測(cè)試之后,漢莎航空目前已在法蘭克福機(jī)場(chǎng)中使用這種名為TaxiBot的飛機(jī)牽引車。據(jù)漢莎航空,得益于使用TaxiBot飛機(jī)牽引車,僅在法蘭克福機(jī)場(chǎng),漢莎航空就每年就能節(jié)省約11,000公噸燃油。TaxiBot是由西門子與法國(guó)TLD集團(tuán)、以色列航空工業(yè)公司和漢莎工程公司等聯(lián)合開(kāi)展的合作項(xiàng)目。
TaxiBot不僅能降低油耗和排放,而且可以減輕飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力,從而延長(zhǎng)其維護(hù)周期。此外,牽引車產(chǎn)生的噪音比噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)小。目前,TaxiBot已用于牽引窄體客機(jī)(單通道客機(jī)),如空客A320和波音737。牽引車產(chǎn)生的噪音,僅為飛機(jī)滑行時(shí)產(chǎn)生的噪音的一半。算上其自身能耗,窄體型號(hào)TaxiBot每次執(zhí)行起飛牽引,可以zui多節(jié)省150公斤燃油。按計(jì)劃,很快將開(kāi)始在法國(guó)沙托魯(Chateauroux)機(jī)場(chǎng),對(duì)寬體型號(hào)TaxiBot進(jìn)行測(cè)試,包括用于牽引空客A380和波音747-400。一輛寬體型號(hào)TaxiBot在牽引重達(dá)600公噸的寬體噴氣式飛機(jī)時(shí),zui多可以節(jié)省1公噸燃油。
目前,TaxiBot已用于牽引窄體客機(jī)(單通道客機(jī)),如空客A320和波音737。
算上其自身能耗,窄體型號(hào)TaxiBot每次執(zhí)行起飛牽引,可以zui多節(jié)省150公斤燃油。
TaxiBot的4對(duì)車輪(窄體型號(hào))或6對(duì)車輪(寬體型號(hào))由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
寬體型號(hào)的每一個(gè)車輪都配備有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
西門子柴電混合驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力
TaxiBot真是力大無(wú)窮——窄體型號(hào)的驅(qū)動(dòng)輸出功率達(dá)500千瓦左右(約合800馬力),而寬體型號(hào)的輸出功率更是高達(dá)1,000千瓦(超過(guò)1,350馬力)。TaxiBot的4對(duì)車輪(窄體機(jī)型)或6對(duì)車輪(寬體機(jī)型)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。寬體型號(hào)的每一個(gè)車輪都配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
西門子為TaxiBot牽引車提供動(dòng)力總成,包括發(fā)電機(jī)、電機(jī)、變頻器、電子元件和軟件等。盡管其中許多組件都基于適用于公交車ELFA混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但它們均已針對(duì)TaxiBot的特定需求,經(jīng)過(guò)專門開(kāi)發(fā)或改良,包括提供更高扭矩和更短響應(yīng)時(shí)間等。出于安全考慮,該系統(tǒng)采用雙電機(jī)冗余設(shè)計(jì),這意味著有兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。變頻器將電能轉(zhuǎn)換為電機(jī)可利用的形式。取決于其型號(hào),牽引車可能配備6個(gè)或16個(gè)變流器。寬體型號(hào)TaxiBot系統(tǒng)甚至可以在發(fā)生故障時(shí),拆分為三個(gè)部分進(jìn)行工作。這確保三分之二的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仍可正常工作。當(dāng)發(fā)生諸如短路等故障時(shí),西門子開(kāi)發(fā)的電子裝置將自動(dòng)切斷三分之一的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
為每對(duì)車輪配備電機(jī)的車輪模塊,也是一項(xiàng)全新研發(fā)成果。另外,西門子工程師利用了永磁電機(jī),與常規(guī)電機(jī)相比,其運(yùn)行效率更高,優(yōu)化了寬體型號(hào)TaxiBot的技術(shù)。不僅如此,電機(jī)被*集成到車輪模塊中。另一個(gè)新特性是TaxiBot可以單獨(dú)控制其每個(gè)車輪的電機(jī)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)在TaxiBot牽引車原地轉(zhuǎn)彎或緩慢行駛時(shí)顯現(xiàn)了出來(lái),因?yàn)樵陲w機(jī)的巨大負(fù)荷下,轉(zhuǎn)動(dòng)車輪需要很大的力量。為做到這一點(diǎn),寬體型號(hào)TaxiBot可以分別向一組車輪中的兩個(gè)車輪施加不同強(qiáng)度的力,或者在相反的方向上驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)車輪。
在TaxiBot開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要考慮一個(gè)重要因素,即按照法律要求,飛行員應(yīng)保持對(duì)飛機(jī)的*控制權(quán)。譬如,牽引車將不能自行制動(dòng)重達(dá)數(shù)百噸的飛機(jī)。當(dāng)飛行員通過(guò)飛機(jī)的主起落架將飛機(jī)制動(dòng)時(shí),TaxiBot可在130毫秒之內(nèi)做出響應(yīng),隨即制動(dòng),前輪將不會(huì)受到任何應(yīng)力。牽引車與飛機(jī)前輪相連,飛行員做出的轉(zhuǎn)向以及制動(dòng)操作,通過(guò)特殊交互界面,將指令傳達(dá)給牽引車車輪。。西門子也同時(shí)開(kāi)發(fā)了用于控制車輪的軟件。