Synkronireluktanssi- ja oikosulkumoottorin vertailu

Abstract

Opinnäytetyön tilaajana toimi Jyväskylän ammattikorkeakoulun sähkölaboratorio. Työssä tutustuttiin oikosulkumoottorin ja synkronireluktanssimoottorin rakenteeseen ja toimintaperiaatteeseen sekä niiden eroihin vertaillen moottoreita keskenään. Lisäksi tutustuttiin hieman taajuusmuuttajan toimintaan. Työn tarkoituksena oli saada kattava käsitys moottoreiden rakenteesta, toiminnasta, ominaisuuksista ja vertailla niitä. Laajuudeksi taajuusmuuttajan osalta riittää moottorin ohjaukseen liittyvä tieto. Työn tuotoksena tehtiin laboratoriotyö, joka tulee opetustarkoituksiin tulevaisuudessa. Sen avulla lisätään tietoutta synkronireluktanssimoottorista ja edellä mainituista eroista oikosulkumoottoriin nähden. Opiskelijat voivat työelämässään valita synkronireluktanssimoottorin oikosulkumoottorin sijasta kun tietävät sen ominaisuuksista.

Synkronireluktanssimoottorin ominaisuudet antavat suuntaa sille, että moottori saattaisi yleistyä tulevaisuudessa. Ominaisuuksista selkeästi nousee esiin parempi hyötysuhde taajuusmuuttajaohjatuissa sovelluksissa verrattuna taajuusmuuttajaohjattuun oikosulkumoottoriin. Synkronireluktanssimoottorin ominaisuuksien vuoksi sen huoltokustannukset ovat oikosulkumoottoria pienemmät. Esimerkiksi käyntilämpötila on oikosulkumoottorin käyntilämpötilaa alempi, mikä säästää laakereita.

Synkronireluktanssimoottori osoittautui monella tapaa paremmaksi moottorivaihtoehdoksi oikosulkumoottoriin nähden, varsinkin puhallin- ja pumppusovelluksissa. Säästöjä voi syntyä energian hinnassa tuhansia euroja vuodessa kun valitaan synkronireluktanssimoottori. Tietoisuus tästä moottorityypistä on kuitenkin vielä aika vähäistä ja siksi moottori ei ole vielä kovin paljoa yleistynyt. Moottori tulee varmasti yleistymään kun nykyinen oikosulkumoottorikanta alkaa olemaan vaihdon tarpeessa.

This bachelor´s thesis was assigned by the electrical laboratory in JAMK university of applied sciences to examine and compare synchronous reluctance machines and induction machines structure, operational principles and other differences. The study also includes a frequency converters working principles and motor controlling methods. The purpose of the study was to get comprehensive perception of motors working principles, structures, qualities and compare them. Sufficient extent was motor controlling information.

The qualities of synchronous reluctance machine suggests that it will may become more common in future. Synchronous reluctance machines have better efficiency than induction machines, especially in variable speed pump and fan applications. Their operation temperature is lower operating temperature which saves on bearings and money in their maintenance.

Synchronous reluctance machine proved better to be a motor choice in many ways. Thousands of Euros can be saved in a year by choosing synchronous reluctance machine instead of inductance machine. The knowledge about this motor type is still insufficient, which is why it has not become very common yet. Synchronous reluctance machine will become more common in future because it has better qualities and the laboratory work with other studies will increase knowledge of this motor type. When students graduate and move into working life they will be more likely to choose synchronous reluctance machine to some applications instead of induction machine.