Do wydarzeń tych należy zaliczyć ustanowienie w latach 2007-2008 dwóch nowych norm międzynarodowych IEC dotyczących wyznaczania sprawności i oznaczania klasami sprawności silników indukcyjnych; przyjętych następnie jako normy europejskie EN, oraz przyjęcie w lipcu 2009 roku 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 zostało już zmienione od 2015 roku dzięki przyjętym przepisom prawa i nowym normom.
Od 2012 roku firma EURA Drives Electric przyjęła strategię 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 etapie wprowadzono funkcje umożliwiające sterowanie silnikiem PMSM (Permament Magnet Synchronous Motor, silnik synchroniczny z magnesem trwałym), który odpowiada najwyższej klasie sprawności IE4 (Super Premium). Ostatnim etapem było wdrożenie do produkcji silnika synchronicznego z magnesem trwałym o klasie sprawności wyższej niż IE3.
Premiera nowego silnika EURA Drives odbyła się podczas 24. 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 wykorzystują magnesy trwałe, które są zamontowane na powierzchni wirnika. Sprawia to, że silnik staje się magnetycznie "okrągły", a moment obrotowy silnika jest wynikiem siły reakcji między magnesami na wirniku i elektromagnesami 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.
Omawiane silniki dostępne są w zakresie mocy od 0,75 do 30 kW w dwóch prędkościach obrotowych: 1500 i 3000 obr./min. Przystosowane są do pracy z przemiennikami częstotliwości, które mają funkcje sterowania silnikami PMSM. Dzięki kompaktowej budowie wersje EVPM cechują się mniejszymi gabarytami niż silniki indukcyjne.
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:
|
Mariusz Snowacki, Zbigniew Kilichowski
HF Inverter Polska
