Projektovanje električnih mašina za obnovljive izvore

Kratak sadržaj predavanja:

Električni generatori se koriste u svim obnovljivim izvorima gde postoji pretvaranje mehaničkog rada u električnu energiju. Elektromehaničko pretvaranje je zastupljeno u izvorima koji koriste energiju vetra, kinetičku ili potencijalnu energiju vode, ali se ne koristi u fotonaponskim sistemima. U pogledu radnog opsega brzine, momenta i učestanosti, generatori u obnovljivim izvorima se značajno razlikuju od generatora koji su priključeni na mrežu. U gradnji savremenih generatora postoje novi zahtevi u pogledu napona, snage, stepena korisnog dejstva, specifične snage, specifičnog momenta i funkcionalnosti. Ovi generatori se povezuju na mrežu preko statičkih pretvarača, što traži drugačiji pristup koncipiranju i projektovanju strujnih i magnetskih kola. Energetski pretvarači prilagođavaju napone i struje generatora sa ciljem da se postigne optimalni režim rada grupe primarni izvor - generator. Značajne izmene u režimu rada stvaraju potrebu za razvoj novih vrsta i tipova električnih mašina koje se do sada nisu postojale. U pretvaračkim sistemima za korišćenje energije plime, talasa i vetra neophodno je graditi električne mašine za vrlo male brzine i velike vrednosti elektromagnetskog momenta. S druge strane, generatori povezani sa gasnim turbinama, mikroturbinama, kao i motori u električnim vozilima treba da se obrću brzinama većim od 20.000 o/min. Zato je potrebno koristiti nove vrste feromagnetskih materijala koji mogu da rade u režimu B > 1T i  f > 1 kHz. Pored toga, potrebno je pronaći nove oblike magnetskih kola da bi se ostvarile željene karakteristike i smanjili gubici u pretvaranju. Konačno, u primenama generatora za male brzine obrtanja, treba projektovati i primeniti električne mašine sa redukovanom zapreminom magnetskog kola i smanjenom inercijom rotora. Tokom predavanja navode se potrebe za razvojem naprednih električnih mašine i daju karakteristike realizovanih praktičnih rešenja. Ukratko su sumirani najvažnihi problemi koji idu u prilog ulaganja u energetiku. Navedeni su i problemi koji se mogu negativno odraziti na dinamiku daljeg razvoja energetskih pretvarača i energetike, kao što je sklonost vlada, zakonodavaca i kompanija da se fokusiraju na kratkoročne ciljeve, kao i uvećanje razlika između razvijenih i siromašnih. Konačno, sumirana su predznanja i stručne veštine koje mladi inženjeri treba da steknu da bi se uspešno bavili predmetnom oblašću.

Biografija predavača:

Rođen u Sarajevu '62, dobio B.S., M.S., i Ph.D. stepen sa Beogradskog univerziteta, u '85 i '87 i '89. Iz Instituta Nikola Tesla, pridružio ESCD Laboratory of Emerson Electric, St. Louis, u '88, sprovedeno istraživanje u oblasti SR diskova i sensorless diskova. Sa Vickers Electric od '91, njegov R/D tim je razvio proizvode za kontrolu kretanja industrijskih robota u upotrebi u velikim evropskim proizvođačima automobila. Trenutno profesor na Univerzitetu u Beogradu, podučava digitalnu kontrolu električnih pogona, konverziju snage, električne mašine i električna vozila.