De meest efficiënte motor volgens Zweeds onderzoek Auke Jellema Account Manager
Stand van zaken ● Sinds 1-1-2015 minimaal: – IE3 of – IE2 met frequentieregelaar
– Voor P ≥ 7,5 kW
● Maar er is ook regelgeving voor systeemrendementen
(ERP 2009/125/EC): – Warmte pompen – Ventilatoren – Compressoren is in de maak – Etc.
2
Emerson Confidential
Uw toepassing? 1. Draait uw toepassing op vollast? 2. Draait uw toepassing op nominaal toerental? 3. Hoeveel motoren (%) zijn dit? 4. Hoeveel motoren (%) zijn aangesloten op een
frequentieregelaar?
3
Emerson Confidential
De praktijk ● Steeds meer motoren met frequentieregelaar ● Komende 5 à 10 jaar is >50% met frequentieregelaar
● Veel toepassing draaien in deellast en/of deeltoerental – Pompen
– Ventilatoren – Compressoren – Transportbanden – Hamermolens – Etc.
Gemiddelde belasting motoren is 75% v.h. vermogen 4
Emerson Confidential
De mogelijkheden ● IE2 met frequentieregelaar? ● IE3 met frequentieregelaar? ● Of toch IE4 zonder frequentieregelaar?
Of kiezen voor het beste rendement? ● Permanent magneet met frequentieregelaar
Maar wat is de beste oplossing?
5
Emerson Confidential
Zweeds energie agentschap: Energimyndigheten 15kW elektromotor met pomp Tijd [%]
Belasting
37%
Op lage belasting
33%
Op vollast
23%
leegloop
7%
In overbelasting
Elektromotor type
Rendementsklasse
Frequentieregelaar*
Asynchroon
IE0
Met
Asynchroon
IE2
Met
Asynchroon
IE3
Met
Permanent magneet
IE4
Met
Synchrone reluctantie
IE4
Met
= Referentiepunt
*) Alle motoren zijn getest met dezelfde frequentieregelaar serie 6
Emerson Confidential
Onderzoeksresultaat
Elektromotor type
Asynchroon
Asynchroon
Asynchroon
Permanent magneet
Synchrone reluctantie
Rendement
IE0
IE2
IE3
“IE4”
“IE4”
Energieverbruik per jaar
96.943 kWh/jaar
94.607 kWh/jaar
95.240 kWh/jaar
91.249 kWh/jaar
92.658 kWh/jaar
Efficiency in % t.o.v. IE0
0%
2,4%
1,8%
5,9%
4,4%
De IE-normen zijn alleen van toepassing op motoren die direct op het net kunnen worden aangesloten. PM en reluctantie motoren hebben altijd een regelaar nodig om te kunnen draaien en hiervoor gelden (nog) geen rendementseisen/-normen. Deze motor+regelaar combinatie haalt een rendement dat vergelijkbaar is met IE4 en daarom worden deze motoren vaak aangeduid als IE4
7
Emerson Confidential
Verklaring IE2 en IE3 resultaten Rendementen IE2
8
Rendement IE3
Belasting
Norm
Test motor
Emerson IE2
Norm
Test motor
Emerson IE3
100%
90,6%
90,6%
91,2%
92,1%
92,8%
92,3%
75%
91%
92,1%
92,5%
93,1%
50%
91%
92,1%
91%
93,2%
Tijd [%]
Belasting
37%
Op lage belasting
33%
Op vollast
23%
leegloop
7%
In overbelasting
Emerson Confidential
Keus van de regelaar ● Dyneo® LSRPM getest met een regelaar van derden
Unidrive M600
Het energieverbruik van de Emerson Dyneo® LRPM en de Emerson Unidrive M600 zijn beter dan dezelfde motor met een regelaar van derden. Afstemming van regellogica, software, etc. in de regelaar op de aan te drijven motor is van groot belang voor een maximaal resultaat
Regelaar van derden
9
Emerson Confidential
Wat maakt de LSRPM zoveel beter? Praktijk
0% belast
25% belast
50% belast
75% belast
100% belast
Rendementen in product catalogi 100% toerental
Gem. gebruik
75% toerental
25% vd tijd
50% toerental
15% vd tijd
10% vd tijd
De LSRPM heeft over de gehele matrix een significant beter rendement dan een asynchrone motor Hoe meer deellast/-toerental, hoe groter de verschillen in rendement tussen AC en LSRPM, des te meer besparing 10
Emerson Confidential
IE2-IE3-IE..
50% vd tijd
25% toerental 0% toerental
Norm
Dyneo: Het concept Aandrijfsysteem dat Permanent Magneet motoren combineert met frequentieregelaars Leroy-Somer, marktleider voor hoog vermogen PM aandrijfsystemen
Powerdrive serie 45 kW tot 2800 kW
Dyneo®
2005
2007
2001
Unidrive M600 Unidrive M range 0,25 kW tot 2800 kW Sensorless mode
Powerdrive Sensorless mode
2006
Permanent Magnet motoren LSRPMPLSRPM 0,75 kW tot 500 kW
Emerson Confidential
Powerdrive F300 Ventilatoren, pompen en compressoren
Express availability Powerdrive MD2 Klaar van Aandrijfsystemen voor gebruik oplossing
Patent
2008
2013
2014
>100.000 motoren in het veld, ca. 3 GW geïnstalleerd vermogen
11
1500 rpm motoren serie mechanisch volgens de IEC-norm
2015
Sensorless mode: de voordelen Bespaart tijd en kosten bij aansluiten - Geen encoder aansluiting - Besparing in kabelkosten - Eenvoudiger installatie en inbedrijfstelling op locatie - Alle Dyneo motordata is in de drive aanwezig Betere betrouwbaarheid - Wegnemen van geluidsoverlast gerelateerd aan de encoder - Minder gevoelig voor trillingen in de machine - Minder kabelaansluitingen Toe te passen bij - Kwadratisch koppeltoepassingen, ventilatoren en centrifugaalpompen
Pompen 12
Emerson Confidential
Ventilatie
Motor- en regelaartechnologie worden een onderscheidende factor binnen de applicatie
13
Emerson Confidential
Koeltechniek Energieverbruik is veruit de belangrijkste kostenpost in een koelhuis Industry Sector
Energy used for Refrigeration
Cold Storage
85%
Frozen food
60%
Chiled ready meals
50%
Confectionery
40%
Breweries
35%
Liquid milk processing
25%
Seizoenen beïnvloeden de benodigde koeling (buitentemperatuur & activiteit)
Winter
Spring
Geregelde oplossing met zeer hoog rendement: dankzij de PM worden er tonnen CO2 bespaard
14
Emerson Confidential
Summer
Autumn
Koeltechniek ● Verbeter de COP* met
high-performance oplossingen ● Integreer intelligentie om
het elektriciteitsverbruik te verlagen
*Coefficient Of Performance 15
Emerson Confidential
Koel- en vriestechniek Totale koelcapaciteit van 1.300 kW Voor aanpassing van het proces • Vast toerental bedrijf geregeld m.b.v. schuiven • Motoren IP23 - 3000 min-1
Met Dyneo® oplossing LSRPM 315 / 390 kW / 3600 min-1 Powerdrive Type MD2 470T Jaarlijkse energiebesparing • 23% van het uitgaande vermogen: 800.000 kWh / jaar Andere voordelen • Minder slijtage aan de compressoren • Reductie van reactief vermogen verbruik • Besparing op het verbruik van pompen, ventilatoren, etc. • Verhoging van de COP • Lager aansluitvermogen
16
Emerson Confidential
Dyneo: benadering
17
Emerson Confidential
Dyneo: voordelen voor de klant Waarom succesvol?
18
Emerson Confidential
–
Een echt antwoord op de belangrijkste zorg: de lagere levensduur
–
Leveren van een direct drive oplossing met een hoog toerental
–
Compact: 75% gewichtsbesparing
–
Energiezuinig: 5% energiebesparing
–
Wereldwijde support
–
Sterk mechanisch ontwerp
Conclusies Zweeds onderzoek ● Een hoger motorrendement leidt niet automatisch tot
een beter systeemrendement ● Afhankelijk van de belasting kijken naar de beste
oplossing ● Motor en regelaar van dezelfde fabrikant kan wel
degelijk een verschil maken ● Zoek naar de maximale besparing met een OPEN MIND ● Emerson
van de klas!
19
Emerson Confidential
LSRPM met Unidrive M600 is de beste
Bedankt voor uw aandacht !
Kubus 155, 3364 DG Sliedrecht, 0184-420555
20
Emerson Confidential
