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M2C – kurz für „Innovation“

Modulare mehrstufige Umrichter – flexibel, skalierbar, zuverlässig

Powerstripe

Modulare mehrstufige Umrichter

Modulare mehrstufige Konverter, kurz M2C, sind die zuverlässigste Wahl, wenn es um maximale Verfügbarkeit sowie Motor- und Netzfreundlichkeit geht. Die Technologie basiert auf einem modularen System, das den Wechselrichter flexibel, skalierbar, zuverlässig und extrem wartungsfreundlich macht. So können bis zu 99 % Verfügbarkeit erreicht werden: Effizienz auf einem neuen Niveau.

M2C-Technologie – in Kürze

Ein M2C Mittelspannungsumrichter besteht aus mehreren Niederspannungszellen. In Reihe geschaltet erzeugen sie eine Ausgangsspannung auf Mittelspannungsniveau. Innerhalb des Umrichters jede Zelle einzeln angesteuert werden, und jede Zelle verfügt über einen lokalen Energiespeicher, der einen Teil der Verbindungsspannung liefert. Das bedeutet, dass die Ausgangsspannung so fein moduliert werden kann, dass sie fast eine Sinuskurve bildet. Das ist es, was an der M2C-Technologie innovativ ist, die erstmals 2002 von Innomotics (ehemals Siemens) patentiert wurde. Ein detaillierterer Look wird noch mehr Vorteile aufzeigen.

Flexibilität

Die M2C-Topologie ist DC-Bus-fähig. Das bedeutet, dass zusätzliche Topologien sowohl am Netzwerk- als auch am Motorende mit M2C kombiniert werden können. Dies gibt Ihnen enorme Freiheit, den Umrichter für ein- oder mehrachsige Antriebe zu konfigurieren. Für einen Gleichrichter können Sie beispielsweise zwischen verschiedenen Impulszahlen wählen, je nachdem, wie „sauber“ Sie die Eingangsspannung benötigen.

Gleichzeitig kann diese Freiheit auf die Systemabmessungen als Ganzes übertragen werden. Technisch gesehen benötigt ein auf M2C basierender Umrichter nicht unbedingt einen Transformator, und wenn ein Transformator verwendet wird (um die Spannung anzupassen), muss er sich nicht in unmittelbarer Nähe des Umrichters befinden. Dadurch können Sie flexibler planen, und so können Sie mehr denn je das Beste aus dem für die Installation verfügbaren Platz herausholen.

Verfügbarkeit

Ein kritischer Faktor im täglichen Betrieb ist, was bei einem Ausfall passiert. Hier beginnt das zellbasierte Prinzip. Beim Ausfall einer Zelle wird automatisch ein Bypass im Umrichter aktiviert, d. h. die kritische Stelle wird innerhalb kürzester Zeit (< 1 ms) kurzgeschlossen. Dieser kurze Spannungsausfall ist weder während noch nach dem Ausfall von außen wahrnehmbar. Das Modul funktioniert nur dann nicht mehr, wenn mehrere Zellen in einem bestimmten Zweig ausfallen sollten.

Der Vorteil des zellbasierten Prinzips zeigt sich auch bei der Wartung. Bei einer redundanten Konfiguration müssen Zellen nicht sofort ausgetauscht werden. Bediener können bis zur nächsten geplanten Ausfallzeit warten, wenn das Teil sehr schnell ausgetauscht werden kann. In der Regel sollte es nicht länger als 15 Minuten dauern. Diese Bedingungen stellen sicher, dass Sie immer die maximale Systemverfügbarkeit genießen können.

Skalierbarkeit

Je skalierbarer der Umrichter ist, desto größer ist die Chance, das ideale Layout für das Gesamtsystem zu erreichen. Das allein reicht aus, um Kosten zu sparen und die Gesamtqualität Ihres Systems zu verbessern. Die in der M2C-Technologie verwendete zellbasierte Bauweise schafft die besten Bedingungen, um dies zu erreichen. Der Umrichter kann hinsichtlich Spannung, Redundanz und erforderlicher Leistung leicht angepasst werden. Dadurch kann M2C Ihre Anforderungen perfekt erfüllen, auch wenn sich Ihre Anforderungen an den Umrichter im Laufe der Zeit ändern sollten.

Wie skalierbar die Topologie ist, hat sich bereits in anderen Anwendungsgebieten, wie z. B. Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HVDC-Anwendungen), gezeigt. Dazu gehört das Umschalten von bis zu 200 Zellen in Reihe in einem einzigen M2C-Zweig. Dadurch können Ausgangsspannungen von bis zu 400 kV erreicht werden.

Vorteile auf allen Ebenen

Die technologischen Innovationen, die in einem modularen mehrstufigen Umrichter enthalten sind, bieten auch im Vergleich zu anderen Mittelspannungsumrichtern viele zusätzliche Anwendungsvorteile.

Geeignet für fast alle Arten von Motoren
Die hervorragende Ausgangsspannung gewährleistet, dass die M2C-Technologie mit fast jedem Motor betrieben werden kann. Asynchron- und Synchronmotoren sowie Hochgeschwindigkeits- und Nachrüstmotoren arbeiten reibungslos.
Reibungslose und effektive Einbindung in jedes Netz
Die von der M2C-Topologie erzeugte sinusförmige Ausgangsspannung weist eine harmonische Komponente auf, die deutlich unter den üblichen Werten liegt. Das Ergebnis ist eine reibungslose und effektive Integration in jedes Netzwerk, ohne dass zusätzliche Filter erforderlich sind. Dies ist insbesondere bei schwachen oder isolierten Netzen von Vorteil.
Zuverlässigkeit schon bei der Produktion
Das M2C-Prinzip gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb – und das nicht nur aufgrund der eingesetzten Technologie. Seine Qualität beruht auf zwei Säulen. In der Produktionsphase stellen zahlreiche Verfahren sicher, dass jeder ausgelieferte Umrichter den strengsten Industriestandards entspricht.
Geeignet für viele verschiedene industrielle Anwendungen
Modulare mehrstufige Umrichter zeigen ihre Stärken insbesondere in Kombination mit Pumpen, Lüftern und Kompressoren. Das bedeutet, dass sie einen Vorteil bieten, wenn viel Leistung in Kombination mit einem hohen Maß an Verfügbarkeit benötigt wird. In Sektoren wie Öl und Gas, Energie, Offshore und der Metallindustrie.

Innovation wählen

Einer unserer Mittelspannungsumrichter ist derzeit mit M2C-Technologie erhältlich. In der Praxis hat er sich seit Jahren bewährt.

Innomotics Perfect Harmony GH150

Die Produktlinie Perfect Harmony von Innomotics ist einer der weltweit führenden Anbieter im Bereich der Mittelspannungsumrichter. Das Ergebnis ist eine neue Dimension von Zuverlässigkeit, Effizienz und Vielseitigkeit. Das neueste Modell, die Innomotics Perfect Harmony GH150, ist dank der M2C-Technologie noch vielseitiger. Sie können jeden Transformator wählen, den Sie mögen (öl- oder luftgekühlt), und können fast jede Art von Motor anschließen. All dies macht diese Umrichter zu einer attraktiven Option, sowohl für neue Anlagen als auch für Nachrüstungen

Innomotics Perfect Harmony GH150

M2C-Technologie in erfolgreicher Anwendung

Mittelspannungsumrichter von Innomotics auf Basis von M2C sind bereits an vielen Standorten im Einsatz und in jeder Hinsicht Gewinner. Unternehmen aus aller Welt haben einen entscheidenden Schritt nach vorne gemacht, indem sie diese Innovation von Siemens* Large Drives übernommen haben, jetzt Innomotics. Wir haben hier einige dieser Erfolgsgeschichten aufgeführt.

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AKER SOLUTIONS, NORWEGEN, ÖL UND GAS
Aker Solutions | For endurance testing and in emergencies
  • Innomotics SM120 CM für den Prüfstand für Tiefsee-Tauchpumpen
  • In Rekordzeit entwickelter kundenspezifischer Umrichter
  • Beginn einer langfristigen strategischen Partnerschaft zwischen Aker und Siemens Large Drives, jetzt Innomotics
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HPA HAMBURG, DEUTSCHLAND, MARINE
HPA Hamburg | M2C im Dienst der Umwelt
  • Der Innomotics SM120 CM Umrichter versorgt Schiffe zusammen mit SIHARBOR* im Hafen mit Landstrom.
  • Keine schiffeigenen Dieselgeneratoren erforderlich
  • Weniger Kohlendioxid, Stickoxide und Partikel – weniger Luft- und Lärmbelastung
*SIEMENS, SIMOTICS, SINAMICS, SIMOGEAR, SIMATIC, STARTER, CEMAT, COMOS,  SIRAS, SICEMENT, SIPLUS, SIDRIVE IQ, SIHARBOR, SIMOTION, TIA Portal, TIA Selection Tool und Drive Technology Konfigurator sind eingetragene Marken der Siemens AG und verbundener Unternehmen. Deren Benutzung seitens Dritter für eigene Zwecke, könnte die Rechte der jeweiligen Eigentümer verletzen.