Projekti / Programi
Energetsko visoko učinkoviti hibridni sinhronski motorji s trajnimi magneti
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.12.00 |
Tehnika |
Električne naprave |
|
Raziskovalci (12)
Organizacije (1)
Pomen za razvoj znanosti
V raziskavi smo razvili in uporabili nove postopke načrtovanja, ki vključujejo določitev energijske bilance hibridnega sinhronskega motorja s trajnimi magneti in kratkostično kletko za različna ustaljena obratovalna stanja ter študijo njegovih zagonskih in sinhronizacijskih sposobnosti. Energijska bilanca je določena s pomočjo postprocesiranja rezultatov izračunov magnetnega polja s pomočjo MKE, medtem ko je študija zagonskih in sinhronizacijskih sposobnosti hibridnega motorja opravljena s pomočjo dinamičnih modelov s koncentriranimi parametri, kjer je upoštevan tako električni kot tudi mehanski podsistem pogona. Kombinacija obeh omenjenih postopkov predstavlja dovolj zanesljivo orodje za predikcijo karakteristik hibridnih sinhronskih motorjev s trajnimi magneti in kratkostično kletko v ustaljenih obratovalnih stanjih obremenitve in prehodnih obratovalnih stanjih zagona in sinhronizacije. Omenjenih postopkov, kakor tudi neposredne primerjave karakteristik in učinkovitosti hibridnih sinhronskih motorjev in klasičnih asinhronskih motorjev enakih fizičnih dimenzij do sedaj ni bilo mogoče zaslediti v dostopni literaturi. Uporabljen postopek načrtovanja je eksperimentalno potrjen na podlagi meritev izdelanih prototipov v ustaljenih in prehodnih obratovalnih stanjih.
Pomen za razvoj Slovenije
Aplikativni projekt se predvsem ukvarja z izboljšanjem energetske učinkovitosti elektromotorjev, ki v razvitih industrijskih državah pretvorijo več kot polovico proizvedene električne energije v druge oblike. Zato že majhna izboljšava izkoristka električnih strojev prinese velik prihranek energije in povečanje energetske učinkovitosti. Upoštevajoč načela trajnostnega razvoja, ima energetska učinkovitost velik pomen, saj se po eni strani poraba električne energije vztrajno povečuje, po drugi strani pa se cena električne energije nezadržno viša. Z nadomestitvijo asinhronskih motorjev s hibridnimi sinhronskimi motorji s trajnimi magneti in kratkostično kletko, se na dolgi rok lahko zmanjša poraba energije, po drugi strani pa se za uporabnika niža poraba električne energije za določeno aplikacijo. Rezultate aplikativnega projekta lahko tematsko uvrstimo med tehnologije za trajnostno gospodarstvo, oz. med tehnologije za racionalno rabo energije. Vsi razviti in izdelani prototipi hibridnih motorjev s trajnimi magneti namreč izkazujejo v ustaljenem stanju boljši izkoristek in visok faktor delavnosti v primerjavi z asinhronskimi motorji enakih fizičnih dimenzij.
Najpoglavitnejši rezultat raziskovalnega dela je opredmeten z zaključenim razvojem novega energetsko učinkovitega elektromotorja namenjenega vgradnji v pol-hermetične kompresorje. Energetska učinkovitost novega motorja je potrjena z laboratorijskimi testiranji v laboratorijih FERI, laboratoriju Hidrie Rotomatike kot tudi pri izbranem proizvajalcu pol-hermetičnih kompresorjev. Z dokončanjem razvoja in pozitivnimi rezultati testiranj prototipov in vzorcev je bil postavljen temelj za nadaljno industrializacijo tega projekta. Z novim produktom si Hidria Rotomatika d.o.o razširja paleto energetsko učinkovitih motorjev, povečuje konkurenčno prednost na segmentu polhermetičnih motorjev ter ustvarja osnovo za nadaljno implementacijo novega elektromotorskega koncepta tudi na področjih alternativnih aplikacij, kot so črpalke in ventilatorji. V prid novi rešitvi je tudi energetska politika Evrope, katera stopa v veljavo z udejanjanjem zahtev, ki jih narekuje Direktiva o ekološkem načrtovanju energetskih izdelkov "Ecodesign of Energy related Products, Directive 2009/125/EC", katera določa nove minimalne nivoje energetske učinkovitosti elektromotorjev za pogon naprav kot so kompresorji, črpalke in ventilatorji nazivnih moči od 125 W do 500 kW.
Z uveljavljanjem sofinancerja na svetovnem trgu kot ponudnika sodobnih in energetsko učinkovitih izdelkov bo posledično omogočena promocija znanstvene in gospodarske dejavnosti v Republiki Sloveniji na svetovnem tržišču ter same Republike Slovenije, ki podpira aplikativno razvojno-raziskovalno sodelovanje znanstvene in gospodarske sfere.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
