System-energibesparingar vid elmotordrift med SiC-transitorer
Diarienummer | |
Koordinator | ATLAS COPCO INDUSTRIAL TECHNIQUE AKTIEBOLAG - R&D Mechatronics |
Bidrag från Vinnova | 300 000 kronor |
Projektets löptid | juni 2015 - juni 2016 |
Status | Avslutat |
Viktiga resultat som projektet gav
Syftet med projektet var att utröna potentiella systemfördelar med att använda SiC transistorer istället för konventionella kiselbaserade IGBT:er i mutterdragarsystem. Studiens fokus var främst att undersöka hur litet ett mutterdragarsystem kan göras när switchfrekvensen ökas, då detta har som följd att filtret kan göras mindre. Studien visade att en signifikant minskning av systemvikten möjliggörs med SiC-transistorer.
Långsiktiga effekter som förväntas
Den totala vikten av slutsteg och motor i det studerade mutterdragarsystem kan mer än halveras då SiC-transistorer tillämpas eftersom det skrymmande filtret blir överflödigt. Det innebär stora möjligheter till att integrera slutsteg och motor. Det innebär även större tillförlitlighet då färre komponenter är inblandade i drivsystemet. Kompaktare produkter med större konkurrenskraft på marknaden förväntas på sikt. En oväntad upptäckt var att motorns egenskaper har en stark påverkan på omriktarförlusterna.
Upplägg och genomförande
En mätuppställning för systemövergripande effektmätningar på omriktarmatade mutterdragarsystem togs fram. Effekten av ökad switchfrekvens på motorförluster undersöktes på motorprototyper med olika parametervariationer. Ett SiC-baserat system jämfördes med ett konventionellt IGBT-baserat system avseende effektförluster och totalvikt.