Shark - et nyt elmotor koncept

Institut for Energiteknik

Formålet med projektet er at forske og udvikle nye pris- og energibesparende principper for elektriske maskiner. Mere specifikt ønskes der fremstillet prototype variabel hastigheds motor drev indeholdende en forbedret Switched Reluktans Motor med en prisbillig konvertertopologi.

Projektbeskrivelse
Formålet er at forske og udvikle nye pris- og energibesparende principper for elektriske maskiner. Specifikt ønskes fremstillet en prototype af variabel hastighedsmotor drev indeholdende en forbedret Switched Reluktans Motor (SHARK) med en prisbillig konverter-topologi. Den nye motors egenskaber sammenlignes med diverse traditionelle standard og nye motorer. Projektet tager udgangspunkt i en standard asynkronmotor byggestørrelse , svarende til en to-polet 0.55kW 400V motor. Som målsætning ønskes fremstillet fem sammenlignelige motorer af hver sin motortype i denne størrelse. Desuden vil et formål være udarbejdelse af et enestående edb-program til design og simulering af den forbedrede Switched Reluktans Motorer (SHARK-motor). Projektet opdeles i indledende fase, beregnings- og programmeringsfase, prototype og afprøvningsfase og afsluttende fase. Projektet afvikles som ph.d-projekt med support fra instituttets forskningsmedarbejdere samt medarbejdere fra Danfoss og Grundfos. Det forventes at SHARK-motoren vil resultere i forøget virkningsgrad, mindre materialeforbrug samt reduceret pris sammenlignet med traditionelle motorer og styringer. Opfyldes forventningerne kan der opnås energibesparelse samt miljøgevinst i fremtiden. En gunstig pris vil forbedre indtrængningen på markedet og dermed yderlig forbedre energi- og miljøperspektivet. Opnås positive resultater med SHARK-motoren, kan forventes erhvervsmæssige og kommercielle tiltag med betydning for dansk erhvervsliv og eksport. Hertil kommer et væsentligt miljøperspektiv i forlængelse af projektet
Resultater

Egenskaberne i den nye motor sammenlignes med egenskaberne i diverse traditionelle standard og nye motorer. Projektet tager udgangspunkt i en standard asynkron motor byggestørrelse, svarende til en 2 polet 0.55 kW, 400 V motor. Som målsætning ønskes der fremstillet, afprøvet og sammenlignet fire motorer af hver sin motortype i denne størrelse. Desuden vil et produkt fra projektet være et enestående edb program til design og simulering af den forbedret Switched Reluktans Motorer. Projektets resultater omfatter forskningsresultater omkring SHARK princippet. Det kan konstateres at passende anvendelse af SHARK princippet resulterer i en momentforbedring, der kan opnås med en givet materialemængde i en SRM. Forbedringen kan evt. anvendes på en anden måde så der fås det samme moment ved mindre effektforsyning. Resultaterne beskrives nærmere i Ana Mari Tatarus PhD afhandling, der først offentliggøres efter forsvaret. Der er fremstillet og afprøvet prototyper af SHARK-motoren, standard SR-motoren, PM-BørsteløsDC motoren. Der er afprøvet en standard asynkronmotor i mangel af en energisparende motor i denne størrelse. Motortyperne er sammenlignet mht. energiforbruget. Der er udviklet teorier samt edb-værktøj til design og simulering af den forbedrede SRM, SHARK-motoren. Der er afprøvet en af hver motortype. Der er ikke arbejdet med en prisbillig konvertertype

Key figures

Periode:
2000 - 2002
Bevillingsår:
2000
Egen finansiering:
0,46 mio.
Støttebeløb:
0,87 mio.
Støtteprocent:
65 %
Projektbudget:
1,33 mio.

Kategori

Oprindelig title
Shark - et nyt elmotor koncept
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
1273/00-0017

Deltagere

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danfoss A/S
GRUNDFOS A/S

Kontakt

Kontakperson
Ritchie, Ewen
Adresse
Aalborg Universitet. Institut for Energiteknik
Pontoppidanstræde 101
DK-9220 Aalborg Ø, Denmark
Ritchie, Ewen (lektor), 96358080, inst-sekr@iet.auc.dk
Øvr. Partnere: Danfoss A/S; Grundfos A/S