wersja mobilna
Online: 449 Niedziela, 2017.01.22

Prezentacje firm

Klasa Super Premium również w ofercie HF Inverter Polska

czwartek, 08 stycznia 2015 13:55

Wynaleziony w 1889 roku przez Michała Doliwo-Dobrowolskiego, genialny w swojej prostocie konstrukcyjnej trójfazowy silnik indukcyjny z wirnikiem klatkowym, stanowi obecnie podstawę przemysłowych systemów napędowych. Te ostatnie są obecnie największym odbiorcą energii elektrycznej zużywanej w europejskiej gospodarce. Ostatnie lata, w przeszło stuletniej historii produkcji i użytkowaniu silników indukcyjnych to czas ważnych wydarzeń o charakterze legislacyjno-naukowym wpływającym w istotny sposób, szczególnie w Europie, na zasady projektowania, badania, produkcji i sprzedaży silników indukcyjnych.

Do wydarzeń tych należy zaliczyć ustanowienie w latach 2007-2008 dwóch nowych norm międzynarodowych IEC dotyczących wyznaczania sprawności i oznaczania klasami sprawności silników indukcyjnych. Zostały one przyjęte następnie jako normy europejskie EN, zaś w lipcu 2009 roku uchwalone zostało Rozporządzenia Komisji Europejskiej nr 640/2009 w sprawie wdrażania Dyrektywy 2005/32/WE Parlamentu Europejskiego dotyczącej wymogów ekoprojektu dla silników elektrycznych. W Europie przez dziesiątki lat sprawność silników elektrycznych, w tym indukcyjnych, traktowana była de facto jako parametr drugorzędny. To ma być zmienione już od 2015 roku dzięki przyjętym przepisom prawa i nowym normom.

Fot. 1. Porównanie sprawności silników o różnych klasach

W swojej ofercie, toruńska firma HF Inverter Polska, już od 2012 roku ma silniki o klasie sprawności IE2 oraz IE3. Zgodnie z przyjętą strategią naszego rozwoju, promujemy i wdrażamy nowoczesną technikę napędową, spełniającą najwyższe klasy efektywności energetycznej. Przykładem naszego działania jest wprowadzenie w 2012 roku na rynek polski nowoczesnej konstrukcji przekładni hipoidalnej THF, która dzięki swoim cechom technicznym z powodzeniem jest stosowana zamiast przekładni ślimakowych.

Różnica w sprawności tych przekładni sięga 40%, co przedkłada się na poprawę efektywności energetycznej maszyn w których zastosowano przekładnie hipoidalne THF zamiast przekładni ślimakowych. Rozwiązanie to zostało uznane przez szereg specjalistów branżowych, a zwieńczeniem tego było otrzymanie wyróżnienia "Najbardziej Innowacyjny Produkt Roku 2013" w konkursie organizowanym przez wydawnictwo "Napędy i Sterowanie" pod patronatem Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości i Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Od 2012 roku wraz z firmą EURA Drives Electric współpracujemy w zakresie opracowania konstrukcji wysoko sprawnego układu napędowego. Pierwszym etapem, było wprowadzenie do wszystkich serii przetwornic częstotliwości EURA, funkcji wpływających bezpośrednio na poprawę efektywności energetycznej silnika elektrycznego. W kolejnym wprowadzono funkcje umożliwiające sterowaniem silnikiem PMSM (Permament Magnet Synchronous Motor - silnik synchroniczny z magnesem trwałym), który odpowiada najwyższej klasie sprawności IE4 (klasa Super Premium).

Wprowadzenie do oferty silnika, odpowiadającego klasie sprawności Super Premium IE4, to kolejny etap współpracy obu firm. Premiera nowego silnika w naszej ofercie odbyła się podczas tegorocznej edycji targów SPS IPC Drives 2014 w Norymberdze (Niemcy). Na stoisku EURA Drives zaprezentowano silniki serii EVPM. 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 PMSM strumień wirnika jest ustalony przez magnesy stałe na wirniku co pozwoliło uzyskać dużą sprawność.

Silniki PMSM 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.

Fot. 2. Rodzina silników EVPM Super Premium IE4 firmy EURA Drives

Omawiane silniki dostępne są w zakresie mocy od 0,75 kW do 30 kW w dwóch prędkościach obrotowych: 1500 rpm i 3000 rpm. Przystosowane są one do pracy z przemiennikami częstotliwości, które mają funkcje sterowania silników PMSM. Dzięki kompaktowej budowie, silniki EVPM posiadają mniejsze gabaryty od silników indukcyjnych. Można to stwierdzić na przykładzie silników EVPM o mocy 1,5 kW 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. Dzięki swoim parametrom technicznym nowy produkt w naszej ofercie możemy ulokować pomiędzy standardowymi silnikami indukcyjnymi a serwosilnikiem.

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 0,75 kW do 30 kW.

Nowe silniki w ofercie HF Inverter Polska swoją premierę w Polsce będą miały w marcu 2015 roku. Podczas nowej edycji Forum Wentylacja 2015 (od 3 do 4 marca 2015 roku w Warszawie) zaprezentowana zostanie aplikacja wentylacyjna w której zainstalowano silniki EVPM. Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska.

Mariusz Snowacki
Zbigniew Kilichowski
HF Inverter Polska

www.hfinverter.pl