Nietypowy mariaż w silniku elektrycznym

Japoński producent silników Nidec opracował nowy projekt silnika elektrycznego, który łączy w sobie wysoką sprawność synchronicznego silnika reluktancyjnego (SR) z niskim kosztem klatkowego silnika indukcyjnego. SynRA o wydajności IE5 jest pierwszym na świecie silnikiem SR z aluminiową klatką. Nie wymaga sterownika elektronicznego i można go podłączyć bezpośrednio do zasilania sieciowego.

Tradycyjne klatkowe silniki indukcyjne mogą działać bezpośrednio z sieci. Nie muszą być sterowane przez falownik, co czyni je tanią metodą powszechnie stosowaną do napędzania wentylatorów, pomp, sprężarek, dźwigów, wind i podobnych obciążeń. Silniki SR obracają się jak silniki indukcyjne podczas rozruchu i synchronizują z częstotliwością zasilania. Mają mniejsze straty i wyższą sprawność niż silniki indukcyjne klatkowe, ale wymagają dedykowanych sterowników, co czyni je droższymi.

W przypadku aplikacji o zmiennej prędkości, takich jak klimatyzatory, klatkowy silnik indukcyjny może być obsługiwany za pomocą prostych i tanich przetwornic częstotliwości. Jednak podczas pracy silniki wykazują straty związane ze współpracą wirnika i stojana, co czyni je mniej wydajnymi niż silniki SR.

Wirnik nowego silnika SynRA posiada konstrukcję klatkową. Działa, obracając się jak silnik indukcyjny tuż po uruchomieniu, natomiast obraca synchronicznie z częstotliwością sieci podczas pracy. Zmniejsza to jego straty i czyni go bardziej wydajnym niż standardowy silnik indukcyjny. Nowa maszyna może być również używana z prostym falownikiem w otwartej pętli sterowania - w przeciwieństwie do konwencjonalnego silnika SR, który wymaga sterowania wektorowego lub ciągłego obliczania precyzyjnych parametrów sterowania.

Nidec podkreśla, że SynRA otrzymał certyfikat potwierdzający sprawność IE5 i może być produkowany przy niskich kosztach, podobnie jak ma to miejsce w przypadku standardowego silnika indukcyjnego. Firma ma nadzieję, że zastąpi silniki indukcyjne w zastosowaniach, takich jak wentylatory, pompy i niektóre sprężarki. Japończycy dodają przy tym, że nie będzie on w stanie zastąpić wszystkich klatkowych maszyn indukcyjnych.

Według producenta w przypadku silnika o mocy 7,5 kW pracującego 7000 godzin rocznie, nowy projekt może zaoszczędzić 1500 kWh. Kolejną zaletą jest to, że nie wymaga materiałów z magnesów ziem rzadkich, co obniża koszty i zmniejsza obawy o środowisko. Nidec potwierdza tym samym, że mocno angażuje się w rozwój rewolucyjnych rozwiązań dla energooszczędnych silników w celu zmniejszenia zużycia energii elektrycznej i przyczynienia się do ograniczenia obciążeń środowiskowych.

(rr)