Elektromotorni pogoni sa mašinama za jednosmernu struju ili sa

Elektromotorni pogoni sa
mašinama za jednosmernu
struju ili sa
asinhronim motorima?
Pogoni opšte namene
Novi pogoni
Rekonstrukcije postojećih pogona
Regulisani pogoni
Literatura: ABB / 3ADW000059.pdf
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
2
Kriterijumi odlučivanja
•
•
•
•
•
•
•
Ukupne investicije.
Troškovi eksploatacije i održavanja.
Performanse (dinamički odziv, rad u 4 kvadranta).
Dimenzije, težina.
Pouzdanost.
Uticaj na okolinu.
Uticaj na izvor (mrežu) i elektromagnetna
kompatibilnost (EMC).
• Zagrevanje.
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
3
Poređenje motora
Jednosmerni (DC)
Asinhroni (AC)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Složena konstrukcija.
Skup.
Zahteva značajno održavanje.
Skuplji za održavanje.
Mogući niži vidovi zaštite (IP).
Maksimalna brzina
– 3 x nn nekompenzovan,
– 5 x nn kompenzovan
• Manji moment inercije
Jednostavna konstrukcije.
Niža cena po kW.
Praktično bez održavanja.
Minimalni troškovi održavanja.
Visoki stepeni zaštite (IP).
Maksimalna brzina
2,5 x nn zbog prevalnog
momenta.
• Veći moment inercije
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
4
Karakteristike
Jednosmerni
Asinhroni
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
5
Karakteristike
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
6
Dimenzije i moment inercije
nn
DC motor
Mn
Pn
[Nm]
[kW]
1
71
15
2000 DMP 112-4L
0,05
112
110
115 180 M4
0,16
180
175
2
579
125
2000 DMP 180-4LB
0,69
180
455
575 315 SMA4
2,30
315
870
3
1570
329
2000 DMI 225S
3,00
225
1032
1252 355 SMA4
8,20
355
1800
4
3565
560
1500 DMA+315M
10,68
315
2100
2592 450 LG4
25,00
450
3980
[o/min] Tip
J rotora
Osna visina
[kgm2]
H [mm]
Standardni asinhroni motor
Primer
Motor za jednosmernu struju
Težina [kg]
IP23
IP54
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
AC motor
J rotora
Osna visina
Težina [kg]
Tip
[kgm2]
H [mm]
IP54
7
Pretvarači - ispravljač
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
8
Pretvarači – AC/DC/AC
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
9
Pretvarači
Ispravljač
• Jedna konverzija AC-DC
• Manji gubici 0,8 – 1,5%
• Zapremina manja,
ako je za >100kW 100%
• Može i bez klimatizacije
• Faktor snage 0,85 i manje,
zavisi od ugla paljenja,
odnosno od brzine pogona
Pretvarač učestanosti
• Dve konverzije AC-DC-AC
• Gubici 2 – 3,5%
• Zapremina veća
za >100kW 130-300%!!!
• Obavezno klimatizacija
• Faktor snage 0,7-0,99; zavisi
od opterećenja pogona
(Faktor pomeraja je blizu 1,
ali to nije faktor snage)
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
10
Problem lošeg faktora snage
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
11
4 kvadrantni rad ispravljača
M
M
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
12
4 kvadrantni rad pretvarača
=
~
=
~
~
=
=
~
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
M
~
M
~
M
~
13
Talasni oblici i viši harmonici
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
14
Talasni oblici i viši harmonici
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
15
Talasni oblici i viši harmonici
Ispravljač
• Buka prisutna
• Pulsacije momenta 300Hz
• Pikovi napona 1,41 x Un
Pretvarač
• Buka prisutna ali manja,
zavisi od modulacije.
• Pulsacije na daleko višim
učestanostima.
• Pikovi napona i do 2 x Un
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
16
Savremeni proizvodi – nove generacije
pretvarača
DCS 550
Sinamics DCM
DCS 800
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
17
Rekonstrukcija postojećih pogona
• Zamena postojećih DC novim DC.
• Zamena ispravljača, motor ostaje.
• Zamena ispravljača u postojećem ormanu,
motor ostaje.
• Zamena samo upravljačkog dela, most i motor
ostaju.
• Zamena novim AC pogonom.
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
18
Umesto zaključka
Prodaja u prethodnom periodu
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
19
The analysts forecast the
Global AC and DC Drives market
to reach US$24.26 billion by 2016.
Energetski efikasni elektromotorni pogoni
DC vs. AC
20