Tytuł projektu
Nowa generacja energooszczędnych napędów elektrycznych do pomp i wentylatorów dla górnictwa.
Podstawa prawna
Umowa nr POIG.01.01.02-00-113/09 pomiędzy Instytucją Wdrażającą – Ośrodkiem Przetwarzania Informacji a Instytutem Tele- i Radiotechnicznym
Termin realizacji
2007 r. – 2013 r.
Projekt jest realizowany w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, Oś priorytetowa 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy Poddziałanie 1.1.2. Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych
Źródło finansowania
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz budżetu państwa
Cel Projektu
Celem projektu jest poszerzenie wiedzy nt. energooszczędnych technologii w przemyśle oraz opracowanie, zaprojektowanie, wykonanie i zbadanie modeli nowoczesnych układów napędowych z energooszczędnymi, magnetoelektrycznymi silnikami elektrycznymi o nowych strukturach obwodu magnetycznego, których wdrożenie pozwoli na znaczne zmniejszenie zużycia energii. Napędy mają być dostosowane do pracy w warunkach kopalnianych
Konsorcjum
Koordynator projektu
prof. dr hab. inż. Andrzej Demenko (Politechnika Poznańska)
Politechnika Poznańska,
pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5,
60-965 Poznań
Politechnika Wrocławska,
ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27,
50-370 Wrocław
Instytut Tele- i Radiotechniczny
ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa
Tel. (48-22) 619 27 66
Fax (48-22) 619 27 66
e-mail: itr@itr.org.pl
Instytut Chemii Przemysłowej,
ul. L. Rydygiera 8,
01-793 Warszawa
Opis projektu
Celem projektu jest poszerzenie wiedzy nt. energooszczędnych technologii w przemyśle oraz opracowanie, zaprojektowanie, wykonanie i zbadanie modeli nowoczesnych układów napędowych z energooszczędnymi, magnetoelektrycznymi silnikami elektrycznymi o nowych strukturach obwodu magnetycznego, których wdrożenie pozwoli na znaczne zmniejszenie zużycia energii. Napędy mają być dostosowane do pracy w warunkach kopalnianych.
Przemysł wydobywczy jest bardzo energochłonny. Duże zużycie energii przez kopalnie węgla i miedzi prowadzi z jednej strony do wzrostu kosztów wydobycia oraz uszczuplenia zasobów mocy w systemie elektroenergetycznym. Z drugiej zaś strony wiąże się z większym zanieczyszczeniem środowiska spowodowanym zwiększoną emisją CO2. Każda kopalnia, oprócz podstawowych maszyn i urządzeń takich jak maszyny wydobywcze, transportowe wymaga zainstalowania, co najmniej kilkudziesięciu pomp i wentylatorów. Urządzenia te stosuje się aby spełnić wymogi stawiane środowisku pracy, odpompowywać zbierającą się wodę, wentylować pomieszczenia. W czynnych obecnie kopalniach miedzi czy węgla stosuje się napędy z silnikami elektrycznymi o niezadowalającej sprawności. Najczęściej są to silniki indukcyjne. Przy dużej ilości tego typu urządzeń już niewielka poprawa sprawności jednego rodzaju napędu sumarycznie pozwoli na duże oszczędności energii. Wykonawcy projektu zamierzają opracować nowoczesne układy napędowe z silnikami elektrycznymi nowej generacji o możliwie jak największej sprawności, dostosowanych do pracy w warunkach kopalnianych, tj. w środowisku o dużej wilgotności i podwyższonej temperaturze. Realizacja projektu będzie związana z badaniami nad nowymi strukturami maszyn elektrycznych do napędów kopalnianych, nowymi układami sterowania, nowymi materiałami magnetycznymi i izolacyjnymi oraz nad poszukiwaniem nowych bardzo wiarygodnych metod obliczeń projektowych i optymalizacyjnych. Uwzględnione będą światowe tendencje powszechnego wykorzystywania w napędach elektrycznych maszyn o magnesach trwałych.
Zadania badawcze
- analiza wymagań stawianych napędom wentylatorów i pomp pracujących w kopalniach,
- opracowanie bazy wiedzy o napędach wentyl;atorów i pomp kopalnianych,
- badanie materiałów magnetycznych przeznaczonych na obwody magnetyczne ze szczególnym uwzględnieniem narażeń występujących w napędach wentylatorów i pomp w warunkach kopalnianych,
- opracowanie metod wytwarzania i badanie hybrydowych elementów obwodów magnetycznych,
- opracowanie i badanie spoiw do materiałów magnetycznych oraz specjalizowanych środków izolacyjnych i zabezpieczających,
- opracowanie i badanie nowych struktur maszyn magnetoelektrycznych dostosowanych do wymagań napędów kopalnianych,
- opracowanie polowych algorytmów projektowania energooszczędnych silników do napędu pomp i wentylatorów,
- wykonanie obliczeń projektowych i optymalizacyjnych serii prototypów silników,
- opracowanie projektów układów sterujących,
- opracowanie technologii wykonania prototypów silników,
- badanie i ocena parametrów funkcjonalnych modeli układów napędowych.
Kontakt
Biuro projektu
Instytut Tele- i Radiotechniczny
ul. Ratuszowa 11
03-450 Warszawa
Tel. (48-22) 618 21 88
Fax (48-22) 619 29 47
e-mail: itr@itr.org.pl
dr hab. inż. Barbara Ślusarek, Prof. nadzw. ITR, tel.: (48-22) 619-22-41 w. 265
e-mail:barbara.slusarek@itr.org.pl
Do pobrania
W ramach projektu “Nowa generacja energooszczędnych napędów elektrycznych do pomp i wentylatorów dla górnictwa” opublikowano następujący referat na konferencji w USA: Ślusarek B., Przybylski M., Karbowiak M. „Hybrid magnetic elements”, Materiały konferencyjne z The International Conference on Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials”, Hollywood-Florida, 27-30 June 2010, USA.
Wyniki badań prezentowała doc. dr hab. inż. Barbara Ślusarek.