„Wir freuen uns, ABB zu den vertrauenswürdigen Anbietern zählen zu können, mit denen wir zusammenarbeiten. Sie sind weltweit für ihre Expertise in den Bereichen Systemintegration und Schiffsautomatisierung bekannt“, sagte Risto Ahvo, Head of Key Account Management bei Yaskawa Environmental Energy / The Switch.
Lebhafter Neubaumarkt „Der Vertrag bringt uns auch tiefer in den asiatischen Markt, wo es angesichts der Flut neuer Aufträge in China, Korea und Japan, die aufgrund heißer Containerfrachtraten getätigt wurden, viel Wachstumspotenzial gibt. Es ist auch großartig für die geschäftliche Effizienz, da wir nicht viel Zeit für individuelle Vorschläge aufwenden müssen“, sagte er.
Das Unternehmen vermarktete die direkt angetriebenen PMMs von The Switch zunächst an die Windindustrie, wo sie den Turbinenwirkungsgrad erheblich verbessert haben. Es trat in den Marinemarkt mit seinen Marine-PMSGs mit einer Rahmengröße von 1.000 mm ein, die auf Massengut-, Chemie- und Autotransporter mit Einzel- und Doppelantrieb abzielten, und dann mit neu entwickelten Maschinen mit einer Rahmengröße von 1.500 mm für LNG-Tanker. Bis heute hat das Unternehmen etwa 200 PMSGs verkauft.
Boxschiffe im Fokus Der Inline-Direktantrieb PMM2000M wurde speziell für große Containerschiffe entwickelt, die von 2-Takt-Motoren angetrieben werden. Die Leistung von Wellengeneratoren auf solchen Schiffen beträgt oft 4 MW bis 5 MW. Das PMM2000Ms hat eine Betriebsdrehzahl von ca. 50–80 U/min. Mit mehr als fünf Metern Durchmesser ist er aufgrund des hohen Drehmoments körperlich groß. Als PMSG bietet er Wettbewerbsvorteile in Bezug auf geringes Gewicht, sehr guten Wirkungsgrad und hohe Leistungsdichte und ermöglicht damit Höchstleistungen. Die Maschine ist einfach zu installieren und angesichts ihrer enormen Leistungskapazität dennoch kompakt.
„Schiffe werden während langer Seereisen keine andere elektrische Energiequelle benötigen. Dies reduziert den Verschleiß der Generatoren, da die Generatoren ausgeschaltet bleiben können. Seine mechanische Einfachheit erhöht auch die Zuverlässigkeit und senkt den Wartungsbedarf. Ein weiteres Merkmal sind niedrige Vibrationspegel“, sagte Ahvo.
PMM2000Ms können so ausgestattet werden, dass sie die ab 2023 in Kraft tretenden EEXI- und CII-Verordnungsparameter erfüllen. Die Kundenmotivation ist eine Mischung aus Reduzierung des Energieverbrauchs, Senkung der Emissionen und Erhöhung der verfügbaren Strommenge für andere kraftstoffsparende Systeme wie Luftkompressoren für Rumpfluft Schmierung.
Die Statoren werden in China und andere Komponenten in der EU produziert. Die Herstellung solch großer Maschinen erfordert aufgrund der hohen Magnetkräfte Fachwissen. Daher werden alle Montagearbeiten an den Einheiten im Large Drive Test Center (LDTC) von The Switch in Lappeenranta stattfinden.
Weltklasse-Testzentrum „Dann werden wir die Maschinen mit ABB-Frequenzumrichtern testen, um die elektrische und thermische Leistung aller Antriebselemente zu überprüfen. Dies ist typisch für das LDTC, wo wir Lösungen mit unseren eigenen oder den Antrieben und Komponenten von Kunden testen können. Das Testen umfasst Stringtests und Back-to-Back-Tests bei Volllast. Wir werden die Maschinen dann nach China verschiffen und auch Ingenieure entsenden, um die Installation zu überwachen“, sagte Ahvo.
Der Vertrag ist der erste langfristige Liefervertrag des Unternehmens für große Handelsschiffe. „Es beweist unsere Agilität, neue Maschinen zu entwickeln, die für verschiedene Märkte geeignet sind. Der PMM2000M wurde von Grund auf neu entwickelt und steht wie alle unsere Innovationen für sich selbst“, sagte er.
Auf dem Weg zu einer umweltfreundlicheren Schifffahrt Er fügt hinzu, dass diese Art der Zusammenarbeit zwischen Lieferanten und Anbietern bei energiesparenden Geräten der beste Weg ist, um den grünen Übergang zu beschleunigen. „Der PMM2000M hat ein enormes Potenzial, da der elektrische Antrieb den konventionellen dieselmechanischen Antrieb schrittweise ersetzt. Mit einem PMM2000M-Antriebsmotor ist es möglich, eine Leistung von bis zu 12 MW pro Antriebsstrang zu erreichen. Mit zwei Maschinen an zwei Antriebssträngen kann die Leistung fast 50 MW erreichen, was selbst für die größten Schiffe ausreicht“, sagte Ahvo. „PMSGs sind nur der Anfang.“
Marine electric drive train specialist Yaskawa Environmental Energy / The Switch inks five-year global sourcing agreement with ABB Marine & Ports in Shanghai for its next-generation PMM2000M permanent magnet machines to be used as shaft generators in large containerships.
The first order for 16 machines, each with a power output of over 4 MW, will be installed as permanent magnet shaft generators (PMSGs) for dry cargo container vessels.
“We are excited to include ABB among the trusted vendors we collaborate with. They are famous worldwide for their systems integration and vessel automation expertise,” said Risto Ahvo, Head of Key Account Management at Yaskawa Environmental Energy / The Switch.
Bouyant newbuilding market “The contract also takes us deeper into the Asian market, where there is a lot of growth potential given the spate of new orders in China, Korea and Japan made on the back of hot container freight rates. It’s also great for business efficiency, as we won’t have to spend lots of time on individual proposals,” he said.
The company first marketed The Switch direct-drive PMMs to the wind industry where they have significantly improved turbine efficiency. It entered the marine market with its marine PMSGs featuring a frame size of 1,000 mm targeting bulk, chemical and car carriers with single and twin propulsion, and then with newly developed frame size of 1,500 mm machines for LNG carriers. The company has sold approximately 200 PMSGs to date.
Boxships in focus The inline, direct-drive PMM2000M is specially designed for big container vessels powered by 2-stroke engines. Shaft generator power output on such vessels is often 4 MW to 5 MW. The PMM2000Ms has an operational speed of approximately 50–80 rpm. At more than five metres in diameter, it is physically large due to the high torque. As a PMSGs it offers competitive advantages in terms of low weight, extremely good efficiency and high power density, enabling top performance. The machine is simple to install and still compact given its huge power capacity.
“Ships won’t require any other source of electrical energy during long ocean voyages. This reduces genset wear-and-tear as gensets can stay off. Its mechanical simplicity also increases reliability and lowers maintenance requirements. A further characteristic is low vibration levels,” Ahvo said.
PMM2000Ms can be fitted to comply with EEXI and CII regulation parameters coming into force from 2023. Customer motivations are a mixture of reducing energy consumption, lowering emissions and increasing the amount of electricity available for other fuel-saving systems such as air compressors for hull air lubrication.
The stators will be produced in China and other components in the EU. Manufacturing of such big machines calls for specialist knowledge due to the high magnetic forces involved. Consequently, all assembly work on the units will take place at The Switch’s Large Drive Test Center (LDTC) in Lappeenranta.
World-class test center “We will then test the machines using ABB frequency converters to verify electrical and thermal performance of all drive elements. This is typical at the LDTC where we can test solutions using either our own or customers’ drives and components. Testing involves string tests and back-to-back testing at full load. We will then ship the machines to China and will also send engineers to supervise installation,” said Ahvo.
The contract is the company’s first long-term supply agreement targeting large merchant vessels. “It proves our agility to create new machines suited to different markets. The PMM2000M is designed from scratch and, like all our innovations, stands on their own merits,” he said.
Towards greener shipping He adds that this kind of supplier-vendor collaboration on energy-saving equipment is the best way to accelerate the green transition. “The PMM2000M has huge potential as electric propulsion gradually replaces conventional diesel-mechanical propulsion. With a PMM2000M propulsion motor, it’s possible to reach power up to 12 MW per propulsion line. With two machines on two propulsion lines, power can reach almost 50 MW, which is sufficient even for the largest ships,” said Ahvo. “PMSGs are just the beginning.”
About Yaskawa Environmental Energy / The Switch
Yaskawa Environmental Energy / The Switch focuses on electrifying the world with game-changing green technologies. Our innovative electrical drive train products, capabilities and solutions convert energy sustainably, store energy effectively and consume energy responsibly. Today, we have over 16 GW of megawatt-class environmental energy technology delivered for leading energy pioneers throughout the world. We’re on a mission to enable more profitable power generation, energy storage and energy use while lowering the cost of electricity, operations and emissions. For more information, visit: www.theswitch.com
PR: Yaskawa Environmental Energy / The Switch
PB: The Switch PMM2000M permanent magnet shaft generator has huge potential as electric propulsion gradually replaces conventional diesel-mechanical propulsion.
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