See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus (PUT)" projekt PUT1260
PUT1260 "Elutsüklit arvestav elektrimootorajamite optimeerimismetodoloogia (1.01.2016−31.12.2019)", Anouar Belahcen, Tallinna Tehnikaülikool, Energeetikateaduskond, Tallinna Tehnikaülikool, Inseneriteaduskond, Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituut.
PUT1260
Elutsüklit arvestav elektrimootorajamite optimeerimismetodoloogia
Lifecycle Influenced Optimization Methodology for Electrical Motor-Drives
1.01.2016
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus (PUT)
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT190 Elektrotehnika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2016−31.12.201662 400,00 EUR
01.01.2017−31.12.201762 400,00 EUR
01.01.2018−31.12.201862 400,00 EUR
01.01.2019−31.12.201962 400,00 EUR
249 600,00 EUR

Projekti eesmärgiks on välja töötada elektrimootorajamite uus projekteerimismetodoloogia, mis võtab arvesse elektrimasinate ja -ajamite kogu elutsükli (tootmine, kasutamine, utiliseerimine) kõiki kulutusi. Seoses üldtuntud probleemidega looduslike fossiilkütuste ja taastumatute toorainete kasutamise tõttu on inimkonna jaoks saanud oluliseks loodusressursside kokkuhoid ja CO2 emissioonide mõju hindamine kliima soojenemise aeglustamiseks. Elektrotehnikas ja energeetikas on elektrimasinate ja –ajamite vastutus eelpool nimetatud aspektide parendamise suhtes suurim. Euroopas tarbivad elektrimootorajamid ligikaudu 30% kogu toodetud elektrienergiast, mille käigus emiteeritakse ligi 430 Mt CO2 aastas.
There is an increasing concern about energy and natural resources and the impact of CO2 emissions and misuse of the natural resources on the global warming and biodiversity. In Electrical Engineering, motor-drives consume 30% of electric energy in Europe emitting 427 Mt of CO2 per year. We propose to build an optimization procedure, which accounts for the whole life-cycle of the motor-drive, and includes the different phases of the ecodesign and their environmental impacts. Such a procedure will result in life-cycle energy and resource efficient designs and contribute to the protection of environment. The project includes building of different simulation tools, survey among the stakeholders and extensive use of distributed computation to achieve a sustainable design of a selected range and type of motor-drives.
Elektrimootor-ajamid tarbivad ligi 30% Euroopas toodetud elektrienergiast ja valmistatakse materjalidest, mis on geopoliitiliselt olulised. Samuti mõjutavad materjalid nagu püsimagnetid, vask, alumiinium ja raud keskkonda ning nende saamine omab suurt ökoloogilist jalajälge. Antud projektis töötati välja numbrilised tööriistad ja eksperimentaalsed protseduurid elektrimootor- ajamite projekteerimiseks, eesmärgiga vähendada nende mõju keskkonnale ning tagada jätkusuutlik kasutamine. Arendatud tööriistade hulgas on elektromagnetilised ja soojuslikud projekteerimise protseduurid, aga ka materjalide andmebaas, et materjalivalik oleks korrektne ning vastav seadme hilisemale rakendamisele. Need meetodid ja protseduurid on kasutatavad elukaare põhises elektrimasinate ja ajamite optimeerimises. Arendatud meetodite ja tööriistade valideerimiseks ehitati mitmeid laboratoorseid katsestende, kaasaarvatud virtuaalne mootor-ajami juhtimissüsteem, erinevad püsimagneteid sisaldavad ja mittesisaldavad elektrimasinad, ning jõuelektroonikaseadmed nende masinate juhtimiseks. Stendid varustati modernsete andurite ja tajuritega erinevate parameetrite mõõtmiseks, nagu vool, pinge, moment, temperatuurid ja masinat ümbritsev jahutuskiht. Mainitud meetodite valideerimiseks kasutati alt-üles põhimõtet, mille puhul ehitatud masinate baasparameetrid valideeriti lihtsate seadmetega ning neid parameetreid omakorda kasutati terve masina valideerimiseks, kasutades juba keerukamaid mudeleid. Näiteks, soojusvahetuse parameetrid määrati lihtsate staatiliste mudelitega ning saadud tulemusi kasutati sünkroonreluktantsmasina soojusvõrgu koostamiseks ja arvutamiseks. Projekt on olnud tulemuslik. Avaldatud on kümneid teadusartikleid ja projektiga otseselt seotult on kaitstud üks doktoritöö. Mitmed edasised doktorandid kasutavad projektis saadud tulemusi oma doktoritööde alusmaterjalina.