razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji...
TRANSCRIPT
![Page 1: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/1.jpg)
Zavod za elektroenergetiku
Katedra za električne strojeve i pogone
- Crane Systems -
Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave
koji rade u teškim industrijskim uvjetima
Prof. dr. sc. Božo Terzić
Sveučilište u Splitu
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
![Page 2: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/2.jpg)
ABB Crane Systems (Västerås, Sweden)
Electrical and automation equipment for controlling the motions of
container cranes, ship unloaders and industrial cranes.
![Page 3: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/3.jpg)
ACS800 AC Drives
Process Performance
AC Motors
Advant
Controller
AC800M
I/O Stations
S800 I/O
Crane
Maintenance
Station (CMS)
Dock Level
Station
LandStation
Remote CMS
CabinView
TCP/IP
Drive
Bus
Crane Automation
Sensors
Radio or fiber
to office
Pretvarač frekvencije
AC motor
Elektromotorni pogoni – glavni dizalični
pogon, vožnja mosta i „mačke”
Blok dijagram suvremenog upravljačkog sustava dizaličnog pogona
![Page 4: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/4.jpg)
• Osnovni zadatak projekta: razvoj četverokvadratnih frekvencijskih
pretvarača za kavezne asinkrone motore
• Komercijalni naziv pretvarača: MoCon Robust FC
• Osnovni tehnički podaci:
- mrežni napon: 3 AC, 400 – 690 V (50/60 Hz)
- snaga motora: 20 – 300 kW → nosivost 20 – 300 tona
• Posebni zahtjevi za rad u teškim industrijskim uvjetima
čeličana:
- temperatura okoline do 700C
- visoki udio vodljive prašine u zraku
- minimiziranje dimenzija pretvarača zbog ograničenog prostora
dizaličnih kontejnera
- implementacija različitih specifičnih funkcija dizaličnih pogona
- dug životni vijek i visoka pouzdanost
![Page 5: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/5.jpg)
• Projekt je započeo 2007. god. u Švedskoj (Västerås)
• FESB se uključio u projekt početkom 2009. god.
• Prvi prototipovi elektromotornih pogona isporučeni su u ljeto 2010. god.
u dvije švedske željezare:
- “AB Sandvik steel” – 132 t mosna dizalica u čeličani, 5
elektromotornih pogona snaga od 20 - 130 kW
- “Ovako” – 200 t mosna dizalica, 9 pogona snaga od 20 - 200 kW
• FESB je sudjelovao u puštanju prvih prototipova pogona u rad.
• Razvoj se nastavlja 2011. god na način da su napravljene značajne
promjene u konstrukciji, izvedbi energetskog kruga, elektroničkim
sklopovima za mjerenje i pogonskim sklopovima IGBT-ova. Također,
programska podrška se stalno nadograđuje i revidira.
• Projekt je završio krajem 2013. godine.
Važniji kronološki podaci
![Page 6: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/8.jpg)
Aktivnosti FESB-a na projektu
• Razvoj aplikacijske programske podrške, implementacija upravljačko-
regulacijskih i zaštitnih funkcija
• Optimiranje energetskog kruga s ciljem minimiziranja dimenzija,
gubitaka, zagrijavanja i sprečavanja parazitnih efekata
• Razvoj i testiranje elektroničkih pločica za mjerenje i upravljanje
• Teoretske analize i simulacije različitih režima rada pogona
• Dugotrajna testiranja i analize različitih režima rada, s naglaskom na
najteže uvjete i režime koji se mogu pojaviti u stvarnom pogonu
• Tipska ispitivanja prvih serija pretvarača prema IEEE i IEC
standardima.
• Sudjelovanje u izradi dokumentacije (katalozi, manuali)
• Sudjelovanje pri puštanju prvih serija pretvarača u rad
![Page 9: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/9.jpg)
Primjena najnovije tehnologije
• Energetska elektronika – IGBT moduli (1700 V, 1000 A)
• Mikroelektronika – SMD tehnologija, šesteroslojne elektroničke pločice,
integrirani krugovi s dozvoljenom visokom radnom temperaturom
• Mikroprocesorska tehnologija - Texas Instruments TMS320F28335
floating point digital signal controller
• Industrijske komunikacije – CAN i ProfiBus
• Sensori – struja, napon, temperatura, vibracije
• Razvojna programska podrška – Code Composer Studio, C++, objektno
orijentirano programiranje
![Page 10: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/10.jpg)
Neke spoznaje nakon rada na projektu
• Premda razvojni tim treba imati različite specijaliste, posebno su
važni stručnjaci koji imaju znanja iz više područja (električni strojevi,
energetska elektronika, regulacijska tehnika, mikroprocesori,
komunikacije…)
• Osnovni preduvjeti za izvođenje ovakvih projekata su praktična
iskustva razvojnog tima i kvalitetni laboratoriji.
• Eksperimentalna istraživanja i testiranja industrijskih proizvoda
imaju čak i veći značaj od teorijskih istraživanja.
![Page 11: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/11.jpg)
Značaj ovog projekta za FESB
• Iskustvo rada na razvoju industrijskog proizvoda za svjetsko tržište.
• Fakultetski istraživači rade s najnovijim industrijskim tehnologijama što
im u narednom razdoblju daje mogućnost prijavljivanja razvojnih
projekata iz različitih područja primjene sličnih tehnologija.
• Razvoj fakultetskih laboratorija zahvaljujući zajedničkim ulaganjima
FESB-a i ABB-a.
• Studenti FESB-a kroz njihove završne i diplomske radove susreću se
s najnovijim industrijskim tehnologijama.
• Tijekom 4-5 godina suradnje švedski partner je financirao razvojne
aktivnosti na FESB-u s cca 300.000 €.
![Page 12: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/12.jpg)
Katedra za električne strojeve i pogone
Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju
Katedra za tehnologiju
Prijava na poziv „Jačanje kapaciteta za istraživanje, razvoj i inovacije”
Sigurnija i učinkovitija kogeneracijska i
trigeneracijska postrojenja
Sveučilište u Splitu
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
![Page 13: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/13.jpg)
Pretvarač
frekvencije
Električna
mreža
Shema tipičnog ORC postrojenja
![Page 14: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Razvoj elektromotornih pogona za dizalične sustave koji ...utt.unist.hr/files/prezentacije/2014_05_29_FEMN_OpenDay/9_dani_fesba... · Zavod za elektroenergetiku Katedra za električne](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040716/5e1f9d5deaa1fa0bd557adb8/html5/thumbnails/16.jpg)