download presentatie

De elektromotor
Hart van het systeem
Martijn Brinks
WEG Netherlands
Feda sectie EMMS
Mondiale blik op efficiency
Lokale (EU) regelgeving
Werking van hoog rendement motoren
Waar gaat het heen?
Groei mondiaal energieverbruik
@ Miljard kWh
21.650
20.120
18.719
17.305
15.280
14.510
11.898
10.405
1990
10.950
1995
2000
2007
2015
2020
2025
2030
2035
US Energy Information Administration, 2011
Mondiaal elekrisch energie verbruik
Hoeveelheid puur
elektrische energie
binnen de industrie is
~30%
Electromotoren
gebruiken
~65% van
de totale industriele
elektrische energie
~40%
Van het wereldwijde
verbruik van
elektrische energie
wordt gebruikt door
E-motoren.
Vraag om actie
Begin jaren 90 introductie van
(niet verplichte) energie zuinige
motor standaarden.
Europa: EFF 3, 2 en 1
USA: High efficiency – Premium
efficiency
Rest van de wereld volgde
langzaam…
Vraag om actie
Midden jaren 2000 start tot
verplichting gebruik
energiezuinige motoren
2005: USA verplicht NEMA
premium motoren in
overheidsgebouwen.
2011: Europa verplicht IE2 in
een groot aantal gevallen (maar
met gaten in regelgeving)
Mondiale
acties
Wat zien we nu?
Internationale
standaarden
Lokale regelgeving
NEMA
ABNT
IEC
AS/NZS
Green Rate / Efficiency Regulations
IEC
IE1
IE2
IE3
IE4
Standard
High
Premium
Super Prem.
E1
E2
E3
E3+
ABNT
Padrão
Alto Rend.
China
Grade 1
Grade 2
NEMA
AS/NZS
Grade 3
Labeling Europe Union
Scope:
→ Enkeltoerige, 3 fasen (inductie) motoren
→ 2, 4 and 6 pool
→ Van0.75 to 375kW
→ Frequentie: 50, 60 en 50/60Hz
→ Voltage tot 1000V
Requirements
Nameplate informatie:
→ Efficiency level (IE2/IE3)
→ Efficiency values for 50, 75 and 100% load
→ CE mark
Labeling Europe Union
Directive 640/2009 NIET van toepassing op:
• Motoren welke ontworpen zijn om volledig ondergedompelt te opereren;
• Motoren welke compleet geintergreerd zijn in een produkt (bijvoorbeeld tandwiel, pomp, fan of
compressor) en waarvan het energieverbruik niet onafhankelijk bepaalt kan worden;
• 2 speed motors
Motor specifiek ontwikkeld voor de volgende toepassingen:
• Hoogte boven de 1.000 meter boven zeeniveau;
1000 meter wordt 4000 meter
• Omgevingstemperatuur boven de 40°C;
40°C wordt 60°C
• Maximum werktemperatuur boven de 400 °C;
• Standaard omgevingstemperatuur kleiner of gelijk aan -15°C -15°C wordt -30°C
• Waar de koelwatertemperatuur bij ingang lager is dan 5 °C of hoger dan 25 °C; Wordt 0°C tot 32°C
• In potentiele Ex omgevingen volgens Directive 94/9/EC van het Europees Parlement en de Concil;
• Rem motoren.
• Dedicated Frequentie omvormer design (not suitable for DOL)
• TEAO
Addendum on 640/2009  4/2014 start 27 juli 2014!
Labeling Europe Union
Toekomstige plannen
•
•
•
•
Motorvermogen uitbreiden van 0,12kW tot 1.000kW
Inclusief 8 pool motoren
Inclusief SR en PM motoren
Inclusief Ex motoren (Atex)
Wat zijn hoog rendement motoren?
2013
Efficiency: 95,8%
2010
Efficiency: 95,1%
2000
Efficiency: 93,9%
1990
Efficiency: 90,2%
1980
Efficiency: 90%
1960
Efficiency: 88%
68% minder
verliezen in 53
jaar.
Ref: Motor 45 kw 4p
Waar komen verliezen vandaan?
IJzer
verliezen
Mechanische
verliezen
Koper
verliezen
Wat kunnen we er tegen doen?
Mechanische verliezen
Cooling systeem
redesign
Lagere mechanische
verliezen
Lager geluidsniveau
Wat kunnen we er tegen doen?
ijzer verliezen (Pfe) en koper verliezen (Pcu)
 GNO magnetisch staal bewerking (< Pfe)
 High Tech stamp techniek (< Pfe)
 Advanced Electrical design ( <<Pfe and < Pcu)
Heeft het zin???
Oude motor
55 kW, 4 pool, 1989
Uur/ Dag
20
Dagen/ Jaar
360
€ / kWh*
0,1127
W22 IE4 motor
55 kW, 4 pool, 2014
91,3
Efficiency (%)
95,7
433.735
Jaarlijks verbruik(kWh)
413.793
48.881,93
Jaarlijkse kosten(€)
46.634,48
Annual Savings (kWh)
19.942
Annual Savings (€)
2.247,45
Andere technieken?
Synchroon reluctance
 Geen magneten, geen rotorkooi
 Geen joule verliezen in de rotor
Permanent magneet
 Meest efficiente techniek
 Vergelijkbare stator als asynchrone motor
 Koppels in verhouding met stroom en formaat
zijn groot
 Separate besturing (Frequentie omvormer)
vereist.
 hoge power factor
 relatief hogere stroom, lagere power factor
 Separate besturing (Frequentie omvormer)
nodig
 Rare earth magneten
EC motoren
 BLAC or BLDC motoren
Meestal feriet magneten
Hybrid motoren
Standaard Asynchrone rotor kooianker voor
starten
Met name voor lage vermogens (huishoudelijk)
 Permanent (rare earth) magneten voor
continu bedrijf
Eenvoudige fabricage
GEEN separate besturing nodig
 Separate (soms geintergreerde) besturing nodig
 Met name geschikt voor applicaties met lage
massatraagheid
De markt is volop in beweging
Gebruikt u de ontwikkelingen
om uw concurrent een stap
te zijn?
voor
Einde
Bedankt voor uw aandacht

Download Report