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 9. 11. 2014. milivoj.puzak @ tvz.hr
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
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
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
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
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
Prednosti SPM motora Emerson pogoni sa sinkronim PM motorom - usporedba masa i korisnosti
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
Razvijeni moment sinkronog motora s permanentnim magnetima
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
Serijski motori s površinskom magnetima Verzije za velike brzine te visoke momente i male brzina
Serijski motori s površinskom magnetima Izvod iz kataloga sinkronih motora za regulirane pogone
Serijski motori s površinskom magnetima Motori za niske brzine i visoke momente. Pretvarač za mrežu 400 V
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
Pogoni s reluktantnim motorima Temeljni princip rada reluktantnog motora Struje namota statora SR motora a) unipolarne; b) bipolarne; c)sinusne; d) six step
Pogoni s reluktantnim motorima Pogoni s reluktantnim motorima industrijska ponuda Paketi motor + pretvarač Posebna izvedba rotora
Pogoni s reluktantnim motorima Usporedba veličina i gubitaka asinkroniog i reluktantnog motora SynRM
Pogoni s reluktantnim motorima Usporedba korisnosti pogona pumpe za regulirani asinkroni i reluktantni pogon
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
Pogoni s reluktantnim motorima Nazivni podaci motora Raspon veličina: 160 do 315 visina osovine 3000; 1500; i 1000 1/min sinkrone brzine 11-315 kw snage pri 1500 1/min 3 400 V priključni napon pretvarača ACS850
Pogoni za posebne namjene Sinkroni motori za pogon automobila ugrañeni u sklop reduktora
Pogoni za posebne namjene Sinkroni motori za pogon bezreduktorskog dizala
Literatura ACSM1 High performance machinery Drives ; ABB Catalog 3AFE68675073, 2009. Žarko, D.; Puzak, M.: 2008. 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 D31 2012. ***: 2008. Permanent Magnet Synchronous Machine Drive Application Program; Supplement to Firmware Manual for ACS800; ABB, 3AFE64492641 Rev E Puzak M., Vujisić G., Kovačić M.: Nekontrolirani generatorski rad reguliranog sinkronog motora s permanentnim magnetima; Zbornik radova TVZ-ELO 2014. Pemanant magnet motor for inverter operation; VEM motors,vem 04-011E0211, Germany