View
224
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
Program stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike
ELEKTROTEHNIKA - XVII tečaj
Nove tehnologije električnih postrojenja
Primjene motora novih tehnologija
mr sc Milivoj Puzak dipl. ing. – viši predavačTehničko veleučilište u Zagrebu
Elektrotehnički odjelZagreb 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
Nove izvedbe pogona
Podjela pogona prema vrsti motora
Električni motori
Izmjenični motori Ostali motoriIstosmjerni motori
Poredni motori
Nezavisno uzbuñeni motori
Perm. magnetski motori
Serijski motori
Kompaundirani motori
Asinkroni motori
Sinkroni motori
Koračni motori
Istosmjerni bez četkica
Reluktantni motori
Histerezni motori
Univerzalni motori
Vrste električnih motora
Izmjenični kolektorski motori
Nove izvedbe pogona
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
Nove izvedbe pogona
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
Nove izvedbe pogona
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
Nove izvedbe pogona
Prednosti SPM motora
Emerson pogoni sa sinkronim PM motorom - usporedba masa i korisnosti
Nove izvedbe pogona
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
Nove izvedbe pogona
Razvijeni moment sinkronog motora s permanentnim magnetima
Nove izvedbe pogona
Pogonske mogućnosti SPM motora
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
Utjecaj konstrukcije rotora na mogućnost rada u području slabljanja polja
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
Nove izvedbe pogona
Serijski motori s površinskom magnetima
Verzije za velike brzine te visoke momente i male brzina
Nove izvedbe pogona
Serijski motori s površinskom magnetima
Izvod iz kataloga sinkronih motora za regulirane pogone
Nove izvedbe pogona
Serijski motori s površinskom magnetima
Motori za niske brzine i visoke momente. Pretvarač za mrežu 400 V
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorima
Temeljni princip rada reluktantnog motora
SRM – 8 polova statora i 6 polova rotora Koncentrirani namoti statora SRM – izvedba s cilindričnim rotorom
Statorski namot rasporeñen po obodu
Jednostavna konstrukcija – niska cijena izvedbe
Nelinearna karakteristika momenta o strujama namota
Pulzacijski momenti
Izražena buka pri radu
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorima
Temeljni princip rada reluktantnog motora
Struje namota statora SR motora a) unipolarne; b) bipolarne; c)sinusne; d) „six step”
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorima
Pogoni s reluktantnim motorima – industrijska ponuda
„Paketi” motor + pretvarač
Posebna izvedba rotora ”
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorima
Usporedba veličina i gubitaka asinkroniog i reluktantnog motora „SynRM”
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorima
Usporedba korisnosti pogona pumpe za regulirani asinkroni i reluktantni pogon
Nove izvedbe pogona
• 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
Nove izvedbe pogona
Pogoni s reluktantnim motorimaNazivni 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
Nove izvedbe pogona
Pogoni za posebne namjene
Sinkroni motori za pogon automobila ugrañeni u sklop reduktora
Nove izvedbe pogona
Pogoni za posebne namjene
Sinkroni motori za pogon bezreduktorskog dizala
Nove izvedbe pogona
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
Nove izvedbe pogona
Recommended