Primjene motora novih tehnologija

Transcript

1 Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike ELEKTROTEHNIKA - XVII tečaj Nove tehnologije električnih postrojenja Primjene motora novih tehnologija mr sc Milivoj Puzak dipl. ing. viši predavač Tehničko veleučilište u Zagrebu Elektrotehnički odjel Zagreb tvz.hr

2 Primjena pogona s motorima novih izvedbi Razlozi Posebne primjene Poboljšanje svojstava - povećana korisnost Potreba upravljanja mehaničkim veličinama Potrebna znanja za projektiranje i korištenje Opravdanost primjene prednosti Sekundarna svojstva utjecaji u postrojenju

3 Podjela pogona prema vrsti motora Vrste električnih motora Električni motori Istosmjerni motori Izmjenični motori Ostali motori Poredni motori Nezavisno uzbuñeni motori Serijski motori Perm. magnetski motori Asinkroni motori Sinkroni motori Izmjenični kolektorski motori Koračni motori Istosmjerni bez četkica Reluktantni motori Histerezni motori Kompaundirani motori Univerzalni motori

4 Posebni zahtjevi - nova rješanja pogona Potrebe male brzine veliki momenti veliki broj polova velike brzine mehanička opterećenja visoke akceleracije mali moment inercije upravljivost brzine i momenta pretvorba električnog napajanja smanjenje potreba održavanja eliminacija kliznih kontakata Regulirani pogoni motor i pretvarač pretvarači energije omogućili primjenu i prije poznatih motora Sinkroni motori Reluktantni motori

5 Sinkroni motori s permanentnim magnetima (SMPM) Viski momenti od mirovanja Niske brzine vrtnje Smanjeno održavanje Manja potreba prostora Visoka korisnost Visoka pouzdanoast Robustna konstrukcija Snižena buka siemensht sinkroni motori hlañeni zrakom ili vodom i Sinamics pretvarači

6 Nazivni podaci SPM motora Nazivne brzine vrtnje: 200, 400, 600 i 800 1/min Specificira se napon napajanja pretvarača (3 400, 500, 690 V U katalogu nema podataka o frekvenciji motora nije okrugla brojka Izvedbe s velikm brojem polova

7 Prednosti SPM motora Emerson pogoni sa sinkronim PM motorom - usporedba masa i korisnosti

8 Posebnosti izvedbe rotora SMPM Primjeri rasporeda magenta u rotoru sinkronog motora a) magneti na površini rotora SPM; b) četiri polni rotor s umetnutim magnetima IPM; c) šesnaest polni rotor s koso umetnutim magnetima Prikaz d i q osi magnetskog otppora rotora s umetnutiom magnetima

9 Razvijeni moment sinkronog motora s permanentnim magnetima

10 Pogonske mogućnosti SPM motora Utjecaj konstrukcije rotora na mogućnost rada u području slabljanja polja Ld=Lq - - a motor s površinskim magnetima vrlo male mogućnosti povišenja brzine Ld<Lq i Ψ=In Ld -- znatna mogućnost povećanja brzine injektiranjem d komponente struje statora Ld<Lq i Ψ<In Ld -- motor optimirana za rad u području slabljenja polja Moguć problem pri prestanku rada pretvarača na povišenim frekvencijama nekontrolirani genaratorski rad motora opasnost za pretvarač

11 Serijski motori s površinskom magnetima Verzije za velike brzine te visoke momente i male brzina

12 Serijski motori s površinskom magnetima Izvod iz kataloga sinkronih motora za regulirane pogone

13 Serijski motori s površinskom magnetima Motori za niske brzine i visoke momente. Pretvarač za mrežu 400 V

14 Pogoni s reluktantnim motorima Temeljni princip rada reluktantnog motora SRM 8 polova statora i 6 polova rotora Koncentrirani namoti statora Jednostavna konstrukcija niska cijena izvedbe Nelinearna karakteristika momenta o strujama namota Pulzacijski momenti Izražena buka pri radu SRM izvedba s cilindričnim rotorom Statorski namot rasporeñen po obodu

15 Pogoni s reluktantnim motorima Temeljni princip rada reluktantnog motora Struje namota statora SR motora a) unipolarne; b) bipolarne; c)sinusne; d) six step

16 Pogoni s reluktantnim motorima Pogoni s reluktantnim motorima industrijska ponuda Paketi motor + pretvarač Posebna izvedba rotora

17 Pogoni s reluktantnim motorima Usporedba veličina i gubitaka asinkroniog i reluktantnog motora SynRM

18 Pogoni s reluktantnim motorima Usporedba korisnosti pogona pumpe za regulirani asinkroni i reluktantni pogon

19 Pogoni s reluktantnim motorima Pretvarač za SynRM pogon Standardni za sve izmjenične pogone asinkroni, sinkroni i reluktantni minimalni broj parametara za pokretanje samo nazivni podaci

20 Pogoni s reluktantnim motorima Nazivni podaci motora Raspon veličina: 160 do 315 visina osovine 3000; 1500; i /min sinkrone brzine kw snage pri /min V priključni napon pretvarača ACS850

21 Pogoni za posebne namjene Sinkroni motori za pogon automobila ugrañeni u sklop reduktora

22 Pogoni za posebne namjene Sinkroni motori za pogon bezreduktorskog dizala

23 Literatura ACSM1 High performance machinery Drives ; ABB Catalog 3AFE , Žarko, D.; Puzak, M.: Interior Permanent Magnet Motor LPMR_750, Test Report; Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zavod za elektrostrojarstvo i automatizaciju; Motion control Drives; Siemens drives and motors Catalog D ***: Permanent Magnet Synchronous Machine Drive Application Program; Supplement to Firmware Manual for ACS800; ABB, 3AFE Rev E Puzak M., Vujisić G., Kovačić M.: Nekontrolirani generatorski rad reguliranog sinkronog motora s permanentnim magnetima; Zbornik radova TVZ-ELO Pemanant magnet motor for inverter operation; VEM motors,vem E0211, Germany