Institutului National de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrica ICPE-CA a anuntat recent ca a realizat un motor electric cu materiale supraconductoare, care nu manifesta nici o rezistenta la trecerea prin ele a curentului electric.Potrivit institutiei dimensiunea noului motor este mai redusa cu pana la 30% fata de gabaritul motoarelor clasice, are o masa redusa cu 30% din masa motoarelor clasice si nu in ultimul rand ofera un randament mai ridicat cu cateva procente comparativ cu randamentul motoarelor clasice, putand sa urce pana la 99%. Inginerul Ion Dobrin, coordonatorul proiectului, a vorbit intr-un interviu pentru HotNews.ro despre detaliile motorului electric supraconductor, despre ce noutati aduce si care sunt avantajele sale.
Asculta mai jos interviul cu inginerul Ion Dobrin:
Descarca fisierul audio in format MP3
- Electromotoarele clasice au niste limite de functionare, in sensul ca randamentul acestora nu poate depasi 80-90 de procente, pentru cele de dimensiuni mari, iar imbunatatirea acestui randament nu se poate face decat prin eliminarea pierderilor care se inregistreaza prin incalzirea bobinajului datorita puterilor mari de exploatare.
- Materialele supraconductoare au devenit interesante datorita descoperirii inca din 1985 a unor materiale supraconductoare cu o temeratura critica ridicata. Pentru noi temperatura critica ridicata inseamna temperatura azotului lichid, circa minus 200 de grade Celsius. Comparativ cu materialele supraconductoare clasice care functioneaza la 4 Kelvin (-269,15 grade Celsius), noile materiale supraconductoare pot functiona si la temperatura azotului lichid.
- Aceste materiale, care intre timp au fost perfectionate, pot conduce curentul electric cu rezistenta electrica 0. Asta inseamna ca acele pierderi prin incalzirea materialului la trecerea curentului nu mai apar. Supraconductorii elimina aceste pierderi. Astfel, randamentul unor astfel de motoare conductoare poate sa ajunga si la 99%. Asta ar fi principalul avantaj.
- Un alt mare avantaj il reprezinta faptul ca dimensiunile de gabarit si de greutate ale motoarelor supraconductoare sunt mult reduse, unori reduse cu pana la 50-60% fata de dimensiunile unor motoare clasice.
- Motorul de fata are o realizare in conceptie proprie, originala, pe care vrem s-o recunoastem printr-un brevet de inventie. El poate functiona si la temperatura azotului lichid, pe care, de fapt, noi il folosim intr-o varianta supraracita. In loc de 77 K (-196,15 grade Celsius) el va lucra la 65 K (-208,15 grade Celsius). Astfel de motoare vor functiona mult mai economic.
- Noi vorbim despre un motor care este in curs de perfectionare. Aceste noi motoare supraconductoare inaugureaza practic o noua clasa de motoare care lucreaza la o eficienta mult sporita. In UE, incepand de anul acesta nu mai pot fi produse si vandute motoare care au clasa de eficienta sub 75-80%.
- In varianta finala, industriala, putem vorbi de aplicatii in special pentru transportul naval. Vorbim de puteri mari, motoare de dimensiuni mari, insa oricum mult mai reduse fata de un motor echivalent clasic. Vorbesc de transportul maritim pentru ca acolo este posibil sa instalam pe langa motorul propriu zis si partea de criogenie.
- In actionarile industriale de mare putere, astfel de motare supraconductoare functioneaza mult mai economic decat cele clasice. Vorbim despre economisirea energiei electrice consumata. In general, undeva intre 25 si 35% din energia electrica consumata in tarile industrializate o reprezinta energia electrica consumata de motoarele electrice. Economisirea unor procente din aceasta energie consumata ar aduce beneficii uriase pe termen lung.
- Pe langa aplicatiile din transporturi sau cele industriale, putem vorbi si de aplicabilitatea in cazul sistemelor de ventilatie ale cladirilor sau halelor.
- Se poate aplica si la scara mai mica, insa avantajele devin importante cu cat puterile la care lucreaza aceste motoare sunt mai mari.
- Noi cei de la Institut putem aduce acest motor la nivel de prototip, iar implementarea lui in industrie inseamna un proces care poate dura intre doi si cinci ani.
- Pasul urmator pentru noi, dupa succesul inregistrat prin realizarea primului motor supraconductor din Romania, este sa dezvoltam motoare cu capacitati mai mari, la scara industriala, si in acelasi timp sa dezvoltam generatoare industriale care se inscriu in acelasi grup de avantaje cu cele discutate in cazul motorului supraconductor: randamente sporite, dimensiuni mai mici la aceeasi putere produsa si exploatare economica pe termen lung.
- Dezvoltarea unor intregi game de generatoare si motoare electrice, pornind de la ceea ce am realizat acum, se inscrie in directia in care se misca in momentul de fata industria electrotehnica.
Potrivit unui comunicat de presa remis HotNews.ro, motorul electric supraconductor a fost gandit pentru exploatare, astfel incat randamentul sa fie mai mare decat in cazul electromotoarelor clasice, bobinate cu cupru.
"Prezenta realizare a fost posibila datorita progresului in ceea ce priveste materialele supraconductoare cu temperatura critica ridicata, asa numitele materiale HTS (High-temperature superconductors), care functioneaza la temperatura azotului lichid", potrivit reprezentantilor institutului
Printre avantajele motorului electric supraconductor, Institutul aminteste de dimensiunea redusa cu pana la 30% fata de gabaritul motoarelor clasice, masa redusa cu 30% din masa motoarelor clasice si nu in ultimul rand randamentul, care este mai ridicat cu cateva procente comparativ cu randamentul motoarelor clasice, putand sa urce pana la 99%.
Detalii despre motorul electric supraconductor realizat de ICPE-CA:
Schema motor electric supraconductor
Foto: ICPE-CA
- Statorul este construit din tole de tabla silicioasa de grosime 0.5 mm; dimensiunile: diametrul exterior: 200 mm, diametrul interior: 100 mm; infasurarea statorica este trifazata si este realizata din sarma de cupru.
- Rotorul este realizat din otel inoxidabil iar infasurarea de excitatie este supraconductoare si realizata sub forma de galeti, materialul supraconductor fiind de tipul YBCO cu temperatura critica de 92K.
- Puterea nominala P = 4 kW
- Tensiunea nominala U = 380 V c.a.
- Numar de faze: m = 3
- Numar de rotatii: n = 1500 rpm
- Frecventa: 50 Hz
- Masa totala: ~ 35 kg
- Curentul de excitatie: 80 A
- Numarul de poli: 4
- Dimensiuni exterioare: D= 220 mm; L= 450 mm.
- Sistemul criogenic, bazat pe azot lichid supraracit (65 K)
19
4
