1 / 19

Zin en onzin van hoogrendementsmotor

Master opleiding Elektromechanica. Energie Efficiënter Aandrijven. Zin en onzin van hoogrendementsmotor. CET Seminarie – 7 oktober 2010. K urt Stockman Kurt.stockman@howest.be Steve Dereyne, Pieter Defreyne, Heinz Vervaeke. 137TWhe besparingspotentieel.

zhen
Download Presentation

Zin en onzin van hoogrendementsmotor

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Master opleiding Elektromechanica Energie Efficiënter Aandrijven Zin en onzin van hoogrendementsmotor CET Seminarie – 7 oktober 2010 Kurt Stockman Kurt.stockman@howest.be Steve Dereyne, Pieter Defreyne, Heinz Vervaeke

  2. 137TWhe besparingspotentieel TWhe "Industry and Services" in Europa 10% DOL 25% Overig Snelheids - regeling 44% 20% Overig 56% 850 TWhe Motorverbruik Nieuwe drives en motoren (PM,SRM) 1100 TWhe 45% Inhoud • Stand van zaken rond normering en energie-efficiëntie • Motordesign en impact op de werking • Technisch economische analyse • Isorendementscontouren • Besluit

  3. Normering • Tot voor kort: EFF 2, EFF 1 motoren • Sinds 2008: IEC 60034-30

  4. Waarop heeft de normering al of niet betrekking? • IEC norm is “vertaald” naar een Europese verordening (22 juli 2009) • Welke motoren moeten voldoen: • Driefasige kooiankermotoren net gekoppeld (50 en 60 Hz) • 2 tot 6 polen • Enkele snelheid • Nominale spanning tot 1000V • Nominaal vermogen tussen 0.75 kW en 375 kW • Beoordeeld op continubedrijf (S1 bedrijf, terwijl IEC ook S3 bedrijf met 80% werktijd opneemt) • Grootste aanpassingen: • Uitbreiding van de vroegere vermogenrange 1.1 kW – 90 kW • Vroeger tot nominale spanningen van 400V

  5. Waarop heeft de normering al of niet betrekking? • Wat moet niet voldoen: • Motoren ontworpen om ondergedompeld te werken • Motoren die volledig in een product zijn geïntegreerd (compresoren, …) • Motoren gebruikt op plaatsen waar ontploffingsgevaar kan heersen (wel in IEC!!) • Remmotoren (wel in IEC net als motorreductoren) • Motoren ontworpen voor gebruik • > 1000m • omgevingstemperatuur > 40°C of < -15°C (alle) of < 0°C (enkel luchtgekoeld) • koelwatertemperatuur aan ingang < 5°C of > 25°C • Besluit?

  6. Timing voorzien in de verordening • MAAR: • Wat met motoren in stock? Mogen nog gebruikt, verkocht worden • Wat met motoren die herwikkeld worden? Zolang de kenplaat gegevens geldig blijven geen probleem. • Controle organisme: ??

  7. Wijzigingen in het motordesign

  8. Optimalisatiemogelijkheden bij inductiemotoren • Doorgedreven optimalisatie • Cu-kooi • Blikpakket • Langere stack • Geringe luchtspleet • Lagers met lagere wrijving • Kleinere ventilator • Andere kooivorm • …

  9. Impact op het motorgedrag? • Hogerenominalesnelheid (kleinere slip)? • Opgepastbijventilatoren en centrifugaalpompen ! • Toename van de rotorinertie • Aanloopkanietslangerduren ! • Anderebouwvorm? • Uitzonderlijk • Kleineraanloopkoppel? • Neen want moetvoldoenaan minimum waarden • Hogerestartstroom? • Geschiktvooromvormervoeding? • Minder opwarmingdusmogelijkslangerelevensduur • Ietslagerecos?

  10. Inductiemotor versus permanentmagneet machine • Permanent magneet machine: • Geenrotorstromen • Stator moetgeenmagnetiseringsstroomvoeren • Geen ventilator nodig • Klassiekeuitvoeringvereistomvormer • Positieopnemermeestelvereist (encoder, resolver) • Indienkooiaanwezigkanooknetstartgebeuren EEMODS 2007

  11. Techno-economische analyse • Investeringskost versus elektrischverbruik: 4 kW IM: 8000 u /10 jaar 4 kW IM: 4000 u /10 jaar

  12. Techno-economische analyse • Analyse via de NettoActueleWaarde (NPV): IE1 versus IE3

  13. Techno-economische analyse Kostprijs motoren (indicatief) • Vollast en nominalesnelheid Toelaatbare meerkost ifv gewenst payback

  14. Techno-economische analyse • Voorgaanderesultatenhoudengeenrekening met subsidies en kostenverbondenaan de vervanging of installatie van motoren!! • Subsidiemogelijkheden (geldig tot eind 2010 !!) • Premiehoogrendementsmotoren: 4 euro / kW en max 50% factuur • Enkelvoor 1.1 kW – 90 kW • Aantaldraaiuren op tegeven • Bewijs van fabrikantnodig en plaatsing door gekwalificeerdpersoneel • Premievoorsnelheidsregelaars: • Vb: 1 – 10 kW: 80 euro/kW • Max. premie € 30.000,00 per aanvraag • Meer info op de websites van de distributienetbeheerders (vbEandis)

  15. Beschikbare data voor bepalen van totaal rendement van een toepassing • Enkele vaststellingen: • Motorcatalogi geven alleen data bij nominale motorsnelheid en enkele discrete koppelwaarden (100%, 75% en 50%) • Veel motoren werken in sterke deellast • Impact van omvormervoeding wordt niet vermeld • Weinig bruikbare gegevens over rendementen van permanent magneet motoren • Conclusie: • Onvoldoende gegevens beschikbaar voor een grondige analyse! • Oplossing: isorendementscontouren IE3, 11 kW, 1500 rpm, 400V, IM

  16. Een typische machinebouwtoepassing

  17. Verrekening volgens belastingsprofiel:

  18. Besluit • Aangepastenormering: strevennaarhogererendementen • Optimalisatie van inductiemotoren: bovengrens = IE3 ? • IE4 enkelvoor machines met permanentenmagneten? • Onvoldoende data terbeschikkingomeenaandrijving met wisselendekoppels en snelhedengrondigteanalyseren • Opstellen van isorendementscontourenbiedthiereenantwoord • Studiedag: “Energie-efficiëntie in de machinebouw”donderdag 18 november, HOWEST www.energie-efficientie.be

  19. Besluit www.energie-efficientie.be IEC 60034-31: Guide for the selection and application of energy-efficient motors including variable-speed applications (2009).

More Related