Developing a new optimized from the point of view of power loss design high speed three phase induction motors used in industrial drives.
Opracowanie nowej zoptymalizowanej z punktu widzenia strat mocy konstrukcji wysokoobrotowych trójfazowych silników indukcyjnych stosowanych w napędach przemysłowych
Project type: Research and development
Keywords: silniki indukcyjne energooszczędność napędy wysokoobrotowe optymalizacja konstrukcji modelowanie obwodow-polowe
Keywords (english): induction motors energy efficiency high speed drives optimization of structures field-circuit modeling
Consortium members: Politechnika Łódzka (Lodz University of Technology) Fabryka Silników Elektrycznych BESEL S.A. Cantoni Group
Project implementation period: 1/07/2017 - 28/09/2020
Funding institution: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Program name: Inteligentny Rozwój 2014-2020
Project manager: Maria Dems
Funding value: 1 544 588,38 PLN
Total project value: 2 232 302,68 PLN
W ramach projektu zostanie opracowana nowoczesna, zoptymalizowana z punktu widzenia strat mocy konstrukcja szybkoobrotowych trójfazowych silników indukcyjnych budowy specjalnej, o mocach od 0,2 do 2,2kW, przeznaczonych do napędów pralek przemysłowych oraz wirówek do krwi, zasilanych napięciem o częstotliwości od 10 do 400 Hz. Sprawność aktualnie produkowanych silników stosowanych w takich napędach jest znacznie poniżej minimalnej wartości wymaganej dla klasy sprawności IE2 przy częstotliwości napięcia zasilającego 50/60 Hz, w związku z czym producenci podobnych silników nie podają w katalogach tej wartości. Opracowanie konstrukcji szybkoobrotowych silników indukcyjnych, które spełniałyby w zakresie sprawności wymogi stawiane silnikom pracującym przy częstotliwościach sieciowych, pozwoliłoby wyjść z tym produktem zarówno na rynki krajowe jak i międzynarodowe. W wyniku prowadzonych przez Wnioskodawcę wcześniejszych badań stwierdzono, że zwiększenie sprawności silników, zwłaszcza przy wyższych częstotliwościach, możliwe jest poprzez zastosowanie na rdzeń silnika nowych materiałów magnetycznych o znacznie obniżonej stratności w stosunku do stratności aktualnie stosowanych blach elektrotechnicznych, oraz opracowanie nowoczesnej konstrukcji. W projekcie do tego celu wykorzystane zostaną zarówno metody analityczne jak i metody modelowania obwodowo–polowego, oraz przeprowadzona zostanie w szerokim zakresie weryfikacja doświadczalna uzyskanych wyników obliczeń, zarówno na silnikach modelowych jak i zbudowanych na ich podstawie silnikach prototypowych, pracujących w rzeczywistych warunkach układu napędowego.
Within the project will be developed modern, optimized from the point of view of power losses, design of high-speed three-phase induction motors special construction of rated power from 0.2 to 2.2kW, designed to drive industrial washing machines and centrifuges for blood with supply voltage with a frequency of 10 to 400 Hz. The efficiency of currently produced motors used in such drives is far below the minimum value required for the class IE2 at a frequency of 50/60 Hz voltage, and therefore manufacturers of similar motors do not provide in catalogs that value. Development of the construction of high-speed induction motors, which meet in terms of efficiency requirements of motors operating at network frequencies would come out of this product on both domestic and international markets. As a result of recent research by the Applicant concluded that for increase of motor efficiency, especially at higher frequencies, is possible by applying to the motor core new magnetic materials with a significantly reduced losses relative to the losses in currently used electrical sheets, and the development of modern design. The project for this purpose will use both analytical methods and field-circuit modeling methods, and will be conducted in a wide range of experimental verification of the results of calculations, both on the motor model and built on the basis of motor prototype, working in real conditions of the drive system.
Go back