| teema: | Ülikondensaatorsalvestiga elektriajami energiavahetuse uurimine |
|---|---|
| tunnusnumber: | ETF6175 |
| projekti tüüp: | Eesti Teadusfondi grant |
| seisund: | käimasolev |
| asutus: | Tallinna Tehnikaülikool |
| projekti juht: | Tõnu Lehtla |
| kestus: | 01.01.2005 - 31.12.2007 |
| kirjeldus: | Reguleeritava kiirusega ning muutuva koormusega elektriajamite väikese kasuteguri peamisteks põhjusteks on a) ebatõhus juhtimine ning vastuolud ajamisüsteemi komponentide ja terviku vahel; b) masside kiirenduse-pidurduse või koormuse tõstmise-langetamise energiavahetuse puudumine c) toitesüsteemi ja ajamite energiavahetuse puudulikkus. Loetletud põhjustel raiskavad eri tüüpi muutuva kiiruse ja koormusega ajamid 20...60 % tarbitavast energiast. Vaatamata sellele, et maailmas toodetakse paljude firmade poolt moodsaid mikroprotsessorjuhtimisega ajameid, on energiavahetuse probleem jätkuvalt aktuaalne. Probleemi lahenduseks on elektriajami energiavoogude paindlik juhtimine, mis omakorda eeldab tõhusat energiasalvestust kas toitesüsteemis või vahetult ajamis endas. Uueks väljakutseks on ülikondensaatorid (mille mahtuvus ulatub kilofaraditesse ja kondensaatorpatareide energia kilovatt-tundidesse. Seepärast võib prognoosida ülikondensaatorite rakendamist väga paljudes energiatarvitites, eriti siis kui energia tarbimine on ebaühtlane ja masinates mis sõltuvalt talitluse iseloomust võivad nii energiat tarbita kui ka toota (nt. veoelektriajamid) või kui vajatakse lühiajaliselt väga suurt võimsust. Töö eesmärgiks on uurida ülikondensaatorite integreerimise võimalusi nii vahetult elektriajamite muunduritesse kui ka nende toitesüsteemidesse, töötada välja ülikondensaatoriga varustatud ajami käivitus- ja pidurdusprotsesside ning kiiruse ja momendi juhtimise algoritmid ning parandada sellega ajamisüsteemi kasutegurit. Projekti teoreetilised uuringud sisaldavad ülikondensaatorsalvestiga ajami energiavahetuse modelleerimist, kondesaatorpatarei optimaalse talitluspinge vahemiku ning salvestamis-tühjendamistsükli uurimist sõltuvalt ajami talitluse iseloomust. Projektiga seotud praktilised tegevused hõlmavad ülikondensaatorit sisaldava elektriajami toitemuunduri valmistamist ning selle eksperimentaalset uurimist laboratoorsel katsestendil, mis võimaldab ajami erinevaid talitlusmooduseid (kiirendamist, pidurdamist, reverseerimist). Samuti on kavas uurida mitme ajami ühisesse toitesüsteemi lülitatava ülikondensaatorsalvesti talitlust ja selle efektiivsust energia vahetamisel eri ajamite vahel. Töö tulemused on rakendatavad väga mitmesuguste elektriajamite talitluse tõhustamiseks ja masinate kasuteguri suurendamiseks. Eriti vajavad uut tüüpi ajameid elektrilise veoajamiga transpordivahendid (trammid, trollid, elektriautod, -kärud, liikurrobotid jne.), samuti tõste- ja teisaldusmasinad, nt. kraanad ja robotid ning mitmesugused muud muutuva kiiruse ja koormusega töömasinad. Töö eeldusena on TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituudil olemas: vastav kompetents, firmalt Maxwell hangitud ülikondensaatorid, kogemused võimsate nüüdisaegsel tehnoloogial põhinevate ajamite loomisel (trammide veoajamid), rahvusvahelised kontaktid paljude samast probleemidt huvitatud Euroopa ülikoolide ja firmadega. |
| projektiga seotud isikud | ||||
|---|---|---|---|---|
| nr | nimi | asutus | amet | |
| 1. | Vitali Boiko | Tallinna Tehnikaülikool | teadur | |
| 2. | Juhan Laugis | Tallinna Tehnikaülikool | professor | |
| 3. | Madis Lehtla | Tallinna Tehnikaülikool | teadur | |
| 4. | Tõnu Lehtla | Tallinna Tehnikaülikool | professor | |
| 5. | Liisa Liivik | Tallinna Tehnikaülikool | lektor | |
| 6. | Argo Rosin | Tallinna Tehnikaülikool | teadur | |
| 7. | Dmitri Vinnikov | Tallinna Tehnikaülikool | teadur | |