In che modo EMIT ha ottimizzato il suo laboratorio di test dei motori?

POLONIA: EMIT (EMIT Electric Machines Manufacturing Company) ha istituito un centro di ricerca e sviluppo che consente di testare i parametri dei motori con una vasta gamma di potenze, dimensioni, sistemi di raffreddamento e tensioni nominali. Si tratta dello stabilimento più moderno di questo tipo in Polonia e di uno dei più moderni in Europa. Conducendo test completi sui motori, EMIT può perfezionare i suoi processi di produzione. Mette inoltre il Centro a disposizione di partner, clienti e istituti di ricerca che desiderano convalidare le prestazioni del motore.

Grazie a un approccio innovativo, i sistemi del Centro consumano una quantità minima di energia elettrica. Un sistema di recupero assicura la circolazione dell'elettricità in tutto l'edificio, in modo che dalla rete venga prelevata solo la quantità di energia necessaria per coprire le perdite. Il cuore del Centro di ricerca e sviluppo è un sistema composto da inverter VACON® NXP.

Uno degli obiettivi nella progettazione del Centro di ricerca e sviluppo era quello di integrare i metodi di test dei motori precedentemente utilizzati basati sul sistema Ward-Leonard. Le limitazioni di potenza e tensione inerenti al vecchio sistema influivano sulla capacità di condurre test e sui risultati ottenuti, poiché era necessario utilizzare metodi sostitutivi.

Un requisito per l'impianto moderno era la sua idoneità a testare motori elettrici con diverse potenze e tensioni nominali, anche fino a 15 kV, e con carichi variabili. Ciò ha permesso di condurre test per il maggior numero possibile di settori. Secondo il concetto, il nuovo centro sarebbe in grado di verificare la conformità dei parametri agli standard esistenti e le prestazioni che superano le norme attuali.

Anche la questione del consumo di energia era importante. I progettisti hanno optato per l'installazione di drive in un sistema di alimentazione circolante (a livello del bus di tensione CC), con ritorno dell'alimentazione alla rete. Secondo la soluzione pianificata, il motore avrebbe azionato un generatore, che avrebbe generato energia che sarebbe stata inviata a un drive e poi di nuovo alla macchina testata. Pertanto, i costi di consumo energetico del centro miravano a essere solo l'85% di un sistema convenzionale senza recupero di energia e capacità di circolazione.

Una piastra di prova con una superficie di 72 metri quadrati consente di testare motori fino a 60 tonnellate di peso. Le macchine vengono movimentate utilizzando moderne gru a ponte.

Il componente principale del centro è un sistema composto da inverter VACON® NXP. Il sistema di alimentazione motore-generatore comprende un totale di 10 inverter collegati a un common DC bus. I drives diretti del motore e del generatore sono costituiti ciascuno da 4 moduli, mentre i restanti 2 moduli formano un sistema raddrizzatore bidirezionale che funziona nel sistema Active Front End (AFE). Di conseguenza, l'energia in eccesso viene reimmessa nella rete e il livello di armoniche è molto basso.

La potenza di uscita di ciascun sistema di drive è di 6 MW. La potenza di uscita totale di tutti i moduli di alimentazione è di 15 MW. L'impianto è raffreddato a liquido e la lunghezza totale dei quadri del sistema, insieme agli scambiatori del sistema di raffreddamento, è di 14 metri. La potenza complessiva erogata dal sistema corrisponde alle esigenze di una piccola città di 3.000 abitazioni.

Con la sua capacità di 15 MW, il Centro di Ricerca e Sviluppo completato è in grado di eseguire test precisi e riproducibili sulla resistenza e sull'efficienza dei motori elettrici. Un produttore può trarre conclusioni rilevanti dai test completati e ottimizzare i suoi prodotti in termini di resistenza, prestazioni operative ed efficienza energetica. Ciò gli fornisce le conoscenze necessarie per ridurre il tasso di guasti e garantire una maggiore durata delle attrezzature.

Utilizzando i drive VACON® NXP di Danfoss, il centro di ricerca ha raggiunto un'elevata efficienza energetica, mantenendo al contempo il pieno potenziale per test efficaci dei motori elettrici. Di conseguenza, l'azienda EMIT possiede uno degli impianti di test più moderni d'Europa. Ora ha un vantaggio rispetto alla concorrenza perché può introdurre innovazioni in modo più efficiente, mantenendo al contempo i principi dello sviluppo sostenibile.

Grazie alla sua flessibilità e all'ampia gamma di compatibilità, il Centro gestito da EMIT offre nuove opportunità di test che prima non erano disponibili. Queste nuove capacità di analisi traggono vantaggio dalle organizzazioni dei settori industriale, dell'ingegneria elettrica e chimico. Il Centro si rivolge anche ai produttori di attrezzature che ora possono progettare, testare e sviluppare un'ampia gamma di tipi di motori elettrici con precisione e facilità.