Samanburðarrannsókn á orkunýtni koparrotorhjóls og fasta segulmótor
Á Emods fundi Global Energy System Energy Efficiency Forum (Eemods), Richard DeFay, verkefnastjóri sjálfbærrar orkuvinnslu Copper Development Association, kynnti skýrslu um prófunarniðurstöður koparrotormótora og varanlegra segulmótora.
Defi benti á fundinn: "Iðnaðurinn trúði einu sinni að skilvirkni varanlegra segulhreyfla sé betri en virkjunarvélar, en þetta er ekki satt." Copper Development Association áformar að bera saman tiltölulega varanlegt kerfi með PM-mótorum með koparrotormótorum (CRM) með því að nota drif sem tilgreind eru af framleiðendum varanlegra segulmótora til að ákvarða skilvirkni markaðskrafna.
Fyrsti áfangi prófunarinnar var borinn saman við 7,5 kW (5,5 kW) koparrotormótor og varanleg segulmótor frá þremur mismunandi framleiðendum. Prófið var gerð á Advanced Energy Motor Testing Laboratory í Norður-Karólínu og rannsóknin stóð í nokkra mánuði. Mótorprófið er skipt í þrjá áföngum, öll með sama tíðni breytir, og skilvirkni er borin saman í samræmi við mótorhleðslu og hraða.
Rannsóknin leiddi í ljós að gögnin sem bera saman orkunýtingu á varanlegri segulmótor og koparrotormótor við mismunandi hraða (1800, 1600, 1400, 1200, 1000 RPM) eru sem hér segir: (körfubolti táknar koparrotormótor, rautt táknar varanlegt segull mótor)
Gögnin sýna að kerfisskilvirkni koparhreyfilmótorsins er hærri en fasta segulmótorinn á stigi fasta segulsins 90hz og 60hf tíðni koparhlaupsins.
Frá rannsókn annarrar prófunarfasa má sjá að á stigi varanlegrar segulsviðs 150hz, koparrotor 60hz tíðni, er snúningshlutfall koparahreyfilmótorsins hærra en varanlegt segulmótor, en snúningshlutfallið nær 75%. Á þeim tíma byrjar kerfisskilvirkni koparrotorsins að vera lægri en fasta segullinn.
Þriðja stigs prófið sýnir að koparrotor mótorinn er skilvirkari en PM-mótorinn með fasta segulmagnaðir þegar tíðnin er sú sama.
"Niðurstöðurnar af þessari greiningu eru alveg áhugaverðar og sýna að mótorinn verður að rannsaka frekar við mismunandi hestafla hraða," sagði Defi. "Við höfum nú tækifæri til að framkvæma frekari og stærri mat til að meta nákvæmari mælingar á koparrotorotkun." Framtíðarprófanir geta falið í sér: Mótorafl í allt að 20 hestöflum (14,9 kW).
Eins og sjá má af ofangreindum dæmum er ósamstilltur mótorinn sem notar koparrotorinn ekki aðeins mun skilvirkari en álhreyfillinn heldur einnig óbætanlegur kostur miðað við fasta segulmótið, til dæmis skammhlaup, hátt hitastig og sterkur titringur á fasta segulmagnaðirinni. Umhverfið er viðkvæmt fyrir segulsviptingu og ekki er hægt að slökkva á segulvörn þegar gallinn er til staðar. Við óeðlilegar aðstæður eins og overspeed, er varanlegt segulpólinn auðveldlega fyrir áhrifum. Þessi eiginleiki galli samstilltu rafhlöður með fasta segulmagnaðir gerir það erfitt að uppfylla kröfur um mikla áreiðanleika og viðhald án afköst kerfisins og koparrotor mótorinn hefur framúrskarandi árangur í þessu sambandi. Mótorframleiðandi RelianceElectric telur að koparhreyfill er eini mótorinn sem uppfyllir kröftugustu kröfur hersins.
