Dziś jest środa, 23 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8473 +0.17% 1EUR 4.2778 -0.03% 1GBP 4.9449 -0.51%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Aktualności
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Cykl szkoleń z zakresu programowania sterowników SIMATIC S7-300, S7-1200
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej
Siemensa buduje fabrykę dla Przemysłu 4.0 w Polsce
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
29 październik 2019
73. edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
16 czerwiec 2016.

Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych

Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych

W poprzednim naszym artykule opisaliśmy nasz nowy produkt - silniki serii EURA EVPM o klasie sprawności IE4. Kontynuując temat silników o najwyższej klasie sprawności, ten artykuł został poświęcony porównaniu parametrów pracy silnika EURA EVPM z silnikiem indukcyjnym asynchronicznym. Uzyskane parametry pracy obu silników zostały zestawione ze sobą i porównane pod kątem poboru mocy. Zapraszam do zapoznania się z tymi wynikami.

Cel badania: porównanie parametrów eksploatacyjnych dwóch silników elektrycznych o różnej konstrukcji i sprawności zasilanych poprzez przemiennik częstotliwości.

Plan badania: dwa badane silniki są poddane tym samym obciążeniom, zasilane są poprzez przemiennik częstotliwości, pobór mocy rejestrowany jest przez analizator poboru mocy, moment obciążeniowy zadawany jest poprzez proszkowy hamulec elektromagnetyczny. Przemiennik częstotliwości posiada sterowanie wektorowe bez czujnikowe. Posiada dwa tryby sterowania:

  • Dla silników synchronicznych, tryb PM-SVC (Permanent Magnet - Sensorless Vector Control)
  • Dla silników asynchronicznych, tryb IM-SVC (Induction Motor - Sensorless Vector Control)

Każdy z silników pracuje z dedykowanym sterowaniem.

Specyfikacja techniczna urządzeń zastosowanych w badaniu:

  1. Silnik synchroniczny typu EURA EVPM-402IN4Y112D15S, moc P1=4kW, prędkość obrotowa n1=1400rpm, prąd nominalny I=8,7A, zasilanie 3f~400V/100Hz
  2. Silnik asynchroniczny typu MS2 112M-4, moc P1=4kW, prędkość obrotowa n1=1440rpm, prąd nominalny I=8,23A, klasa sprawności IE2, zasilanie 3f~400/50Hz
  3. Przemiennik częstotliwości typu EURA E-2000-004T3, moc P1=4kW, wersja oprogramowania 5.04, sterowanie wektorowe w otwartej pętli
  4. Obciążenie: wentylator promieniowy podłączony poprzez sprzęgło
  5. Obciążenie: proszkowy hamulec elektromagnetyczny podłączony poprzez sprzęgło.

Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych

Wyniki badań

  • Silniki obciążone wentylatorem promieniowym. Poprzez przemiennik częstotliwości zadawana jest prędkość obrotowa, ta sama dla każdego silnika. Dla silnika EVPM zastosowano sterowanie w trybie PM-SVC dla silnika MS2 zastosowano sterowanie w trybie IM-SVC.

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - tabela

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - wykres

  • Silniki obciążone stałym momentem 25,5Nm. Moment zadawany jest poprzez proszkowy hamulec elektromagnetyczny. Poprzez przemiennik częstotliwości zadawana jest prędkość obrotowa, ta sama dla każdego silnika. Dla silnika EVPM zastosowano sterowanie w trybie PM-SVC dla silnika MS2 zastosowano sterowanie w trybie IM-SVC.

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - tabela

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - wykres

  • Silniki obciążone stałym momentem 12,75Nm. Moment zadawany jest poprzez proszkowy hamulec elektromagnetyczny. Poprzez przemiennik częstotliwości zadawana jest prędkość obrotowa, ta sama dla każdego silnika. Dla silnika EVPM zastosowano sterowanie w trybie PM-SVC dla silnika MS2 zastosowano sterowanie w trybie IM-SVC.

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - tabela

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - wykres

  • Silniki o zadanej tej samej prędkości obrotowej n1=1500rpm. Moment zadawany jest poprzez proszkowy hamulec elektromagnetyczny. Poprzez przemiennik częstotliwości zadawana jest prędkość obrotowa. Dla silnika EVPM zastosowano sterowanie w trybie PM-SVC dla silnika MS2 zastosowano sterowanie w trybie IM-SVC.

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - tabela

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - wykres

  • Silniki o zadanej tej samej prędkości obrotowej n1=750rpm. Moment zadawany jest poprzez proszkowy hamulec elektromagnetyczny. Poprzez przemiennik częstotliwości zadawana jest prędkość obrotowa. Dla silnika EVPM zastosowano sterowanie w trybie PM-SVC dla silnika MS2 zastosowano sterowanie w trybie IM-SVC.

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - tabela

    Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych - wykres

W porównaniu z dotychczasowymi silnikami trójfazowymi, seria EVPM cechuje się bardzo wysokimi parametrami technicznymi, kulturą pracy m.in. dzięki wysokiej sprawności energetycznej - spełnia wymogi klasy IE4 Super Premium - dynamice oraz kompaktowej budowie. EVPM to silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) charakteryzujący się wyjątkowymi zaletami. Użycie magnesów trwałych zapewniło większą gęstość energii w stosunku do wielkości silników indukcyjnych. Jest tak, ponieważ w silnikach indukcyjnych, część prądu stojana jest zużywana do "wywołania" prądu wirnika w celu wytworzenia strumienia wirnika. Te dodatkowe prądy generują ciepło wewnątrz silnika, co oznacza straty. W silnikach EVPM strumień wirnika jest ustalony przez magnesy stałe na wirniku co pozwoliło uzyskać dużą sprawność. Silniki EVPM wykorzystuje magnesy trwałe, które są zamontowane na powierzchni wirnika. To sprawia, że silnik staje się magnetycznie "okrągły", a moment obrotowy silnika jest wynikiem siły reakcji między magnesami na wirniku i elektromagnesów stojana. Powoduje to optymalne wartości kąta siły elektromotorycznej, co jest uzyskiwane poprzez regulację prądu. Z punktu widzenia użytkownika silniki EVPM oferują połączenie cech napędu wykorzystującego bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDC) i zalety silnika indukcyjnego. Silniki dostępne są w zakresie mocy od 0,75kW do 30kW w dwóch prędkościach obrotowych: 1500rpm i 3000rpm. Przystosowane są do pracy z przemiennikami częstotliwości, które posiadają funkcje sterowania silników PMSM. Dzięki kompaktowej budowie, silniki EVPM posiadają mniejsze gabaryty od silników indukcyjnych. Można to stwierdzić na przykładzie silników EVPM o mocy 1,50kW i wielkości obudowy 71M. Dla porównania - aby zapewnić taką samą moc, silniki indukcyjne dostępne są w obudowie 90S. Mniejsza wielkość obudowy silników serii EVPM (mniejszy wznios wału) przy zachowaniu tych samych parametrów mocy i momentu jak w silnikach indukcyjnych daje mniejszą bezwładność co poprawia dodatkowo sprawność całego układu napędowego.

Bez względu na zmianę obciążenia przy tej samej prędkości obrotowej (pkt.4 i pkt.5) lub przy zmianie prędkości obrotowej przy stałym obciążeniu (pkt.2 i pkt.3) pobór mocy silnika EVPM jest zawsze niższy niż dla standardowego silnika asynchronicznego. Stąd można stwierdzić, że silnik EVPM jest bardziej energooszczędny niż silnik MS2 o klasie sprawności IE2. Należy przy tym zwrócić uwagę, że większa energooszczędność (w porównaniu do silnika asynchronicznego o klasie sprawności IE2) silnika EVPM jest obserwowana także przy lekkim obciążeniu lub przy niskiej prędkości obrotowej. Silnik EVPM można sklasyfikować w klasie sprawności IE4 Super Premium.

Zainstalowanie silnika typu EVPM, szczególnie w aplikacjach wentylatorowych i pompowych oraz tam, gdzie wymagana jest praca >16 rob./godz. spowoduje zauważalną poprawę kultury pracy napędu oraz wpłynie znacząco na obniżenie kosztów eksploatacyjnych. Wynika to wprost z większej sprawności silnika EVPM.

Najważniejsze cechy techniczne silników EVPM:

  • Wysoka sprawność - spełnia wymogi klasy IE4 super premium
  • Kompaktowa budowa - większa moc w mniejszej obudowie
  • Wysoka dynamika wynikająca z małego momentu bezwładności wirnika
  • Efektywne chłodzenie - silnik mniej się grzeje podczas pracy ze względu na pomijalne straty elektryczne w wirniku
  • Szeroki zakres mocy - od 0,75kW do 30kW

Porównanie parametrów pracy silników elektrycznych

Źródło: HF Inverter Polska
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl