OPTIM4GEN

Prezentare proiect

Date proiect

Finanțare	Bugetul de stat;
Denumirea Programului din PN III	Programul 2 - Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare
Denumirea Subprogramului	Subprogram 2.1 - Competitivitate prin cercetare, dezvoltare și inovare
Tip proiect	Cecuri de inovare
Titlul proiectului	Optimizarea geometriei unui generator electric în vederea creşterii eficienţei energetice
Acronim	OPTIM4GEN
Valoarea totală a contractului	50000 lei
Din care pe surse de finanțare:
Sursa 1 - de la bugetul de stat	45000 lei
Sursa 2 - din alte surse atrase (cofinanțare)	5000 lei
Durata contractului	5 luni (25.07.2018 – 31.12.2018)
Autoritatea Contractantă	Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării (UEFISCDI)

Obiectivul proiectului

Mașinile electrice sincrone cu magneţi permanenţi (MES-MP) sunt utilizate într-o gamă cu aplicații diverse, ce variază de la automatizări industriale, sisteme de propulsie electrice, până la generarea energiei electrice. Acest lucru se datorează unui cuplu mai mare şi a unei eficiențe sporite, toate corelate cu un cost scăzut al întreținerii, datorat utilizării MP în rotor. Ca urmare, MES-MP pot funcționa atât în regim de motor cât și în regim de generator. În contextul economic actual, datorită globalizării și dinamicii ridicate a segmentului de piaţă care cuprinde MES-MP, producătorii sunt obligaţi să ofere permanent soluţii noi şi competitive pentru produsele comercializate.  Pentru proiectarea mașinii electrice sincrone ca generator cu eficiență ridicată și densități de putere mari este necesară optimizarea construcției circuitului magnetic al acesteia. Proiectul porneşte de la ideea că studiul influenţei alungirii rotorului maşinilor electrice cu magneţi permanenţi constituie un obiectiv pentru specialiștii din domeniul mașinilor electrice.  Din păcate nu există încă algoritmi rapizi de obținere a parametrilor mașinii care să conducă la obținerea unei soluții optime. Scopul acestei propuneri de proiect este de a optimiza circuitul magnetic al unei MES-MP. În acest sens, este necesar să se elaboreze o procedură de calcul rapid al câmpului magnetic şi de evaluare a parametrilor maşinii electrice. Proiectul urmărește rezolvarea acestei probleme prin: elaborarea de modele matematice pentru MES-MP și rotor alungit; elaborarea unui algoritm pentru soluționarea problemelor de câmp magnetic; elaborarea de programe care sa urmărească algoritmii propuși. Originalitatea proiectului este susţinută de următoarele: va fi propusă o metodă rapidă de analiză a câmpului magnetic și a parametrilor MES-MP; metoda propusă va permite elaborarea unor proceduri eficiente pentru optimizarea geometriei maşinii în vederea creşterii eficienţei energetice.

Rezultatele estimate

Se pot evidenția următoarele rezultate cuantificabile:

- algoritm pentru soluționarea problemelor de câmp magnetic;

- programe care sa urmărească algoritmii propuși.

- metodă rapidă de analiză a câmpului magnetic și a parametrilor MES-MP;

- proceduri eficiente pentru optimizarea geometriei maşinii în vederea creşterii eficienţei energetice.

Parteneri proiect

Contractor Beneficiar	ICPE S.A. Bogdan-Dumitru Varaticeanu
Contractor Furnizor de servicii	Universitatea Politehnica din București Responsabil de proiect: Marilena Stănculescu

Etape

Nr. crt.	An	Denumire etapă	Finanțare	Data de finalizare a etapei
1	2018	Etapa 1 - Etapa raport final	50000	31.12.2018
2	2019	Etapa 1 - Raport de impact	0	31.12.2019

Livrabile

Livrabilele estimate în cererea de finanțare.

1. Raport de cercetare privind metodele de optimizare a configurației generatorului electric.

2. Proiect model funcțional (bazat pe metoda de calcul elaborata în cadrul prezentului proiect a câmpului magnetic si a parametrilor generatorului electric).

Rezultate

1.         Analiza prezentată în acest studiu dovedește ca lungirea rotorului este benefică pentru caracteristicile mașinii.

2.         Adăugarea unei piese în prelungirea dintelui statoric, îmbunătățește și mai mult caracteristicile mașinii. Soluția utilizării Somoloy-ului are dezavantajul apariției unei inducții magnetice foarte mari în cotul piesei.

3.      Soluția piesei prelungitoare este interesantă atunci când mașina are multe crestături, reducând-se dimensiunea axială a capetelor de bobină.

3.         Adăugarea piesei în prelungirea dinților statorici va fi subiectul unei propuneri de brevet de invenție.

Rezultatele estimate în cererea de finanțare au fost realizate în cadrul proiectului:

i. Astfel,  s-a realizat analiza și studierea metodelor raportate în literatura de specialitate, legate de tema propusă.

ii. S-a realizat modelul matematic pentru mașina electrică cu MP și rotor cu lungime axială mărită.

iii. S-a elaborat un algoritm pentru soluționarea problemelor de câmp magnetic și s-au elaborat programe care să urmărească algoritmul propus.

Livrabilele estimate în proiect au fost și ele realizate:

1. Raport de cercetare privind metodele de optimizare a configurației generatorului electric

2. Model funcțional, bazat pe metoda de calcul elaborată pentru calculul câmpului magnetic și al parametrilor generatorului electric.