ABB:s elmotor slår allt – siffrorna är enastående

Synkronmotorernas överlägsenhet

Den rekordbrytande motorn är av typen synkronmotor, vilket innebär att rotorn roterar i exakt samma takt som statorns magnetfält. Medan asynkrona motorer, även kända som induktionsmotorer, är vanligare inom industrin på grund av sin enkelhet och lägre kostnad, är synkronmotorer överlägsna när det gäller hög effekt och exceptionell verkningsgrad.

En ytterligare fördel är deras förmåga att både producera och konsumera reaktiv effekt, vilket bidrar till att stabilisera elnätet genom faskompensering.

ABB:s tidigare rekord, som sattes 2017, låg på 99,05 procent, vilket denna nya motor överträffar med 0,08 procentenheter. Bjerhag menar att detta är ett nytt världsrekord för elmotorer i alla kategorier, och att deras tidigare rekord stod sig i åtta år utan invändningar från konkurrenter som GE, Siemens, TMEIC och Weg.

Små förbättringar med stor effekt

Även om den nya motorns verkningsgrad endast är en halv procentenhet högre än ABB:s standardmotor för samma tillämpning (98,64 procent), är konsekvenserna enorma. Över en beräknad livslängd på 25 år beräknas motorn spara kunden 61 GWh energi, vilket motsvarar en kostnadsbesparing på cirka 62 miljoner svenska kronor i elkostnader.

Med tanke på Indiens elproduktion, som i stor utsträckning baseras på fossila bränslen, innebär detta också en betydande minskning av koldioxidutsläppen med ungefär 45 000 ton. Det är fascinerande hur en till synes liten procentuell förbättring kan leda till så stor påverkan.

Hela utvecklingen, designen och tillverkningen av motorn har skett vid ABB:s anläggning i Västerås, som en del av företagets initiativ Top Industrial Efficiency. Fabriken producerar ungefär 200 motorer och generatorer varje år.

Framtidens kraft för fartyg – ABB lanserar fiskfena

Med inspiration från valars och fiskfenors rörelser, introducerar ABB en innovation som revolutionerar hur fartyg rör sig genom vattnet. ABB presenterar

Nyckeln till den ökade verkningsgraden

ABB har uppnått den högre verkningsgraden genom flera optimeringar. Forskning och utveckling har varit avgörande, med fokus på flera förbättringsområden:

• Högkvalitativ elplåt: Användning av kiselstålplåt i statorn, som är optimerad för elektromagnetiska maskiner. Genom att göra plåten tunnare minskar förlusterna ytterligare. ABB har förfinat sina beräkningsverktyg och produktionsmetoder för att kunna välja optimal elplåt för varje specifik tillämpning.
• Optimerat luftflöde: Noggrann design av luftflödet runt rotorn säkerställer optimal kylning utan att skapa onödiga friktionsförluster. Detta är avgörande för att vitala komponenter ska exponeras optimalt för kylluften.
• Precisionsproduktion: Statorn, som består av cirka 20 000 elplåtar, monteras med en robot som placerar varje plåt individuellt. Detta minskar risken för överledning mellan plåtlager och därmed strömmar och magnetfält som kan orsaka förluster.
• Strikt toleranskontroll och beräkningsprogram: Noggrann kontroll under hela produktionen, i kombiation med beräkningsprogram som stämmer överens med verkligheten.
• Designverktyg: Användning av avancerade designverktyg som tillåter snabb optimering av verkningsgraden, samtidigt som designteamet kan finjustera parametrar som tvärsnitt på elektriska ledare, luftgapets storlek samt rotor- och statordimensioner.

Enligt Bjerhag var en engagerad elektrisk designer en drivkraft bakom att uppnå detta världsrekord, vilket belyser vikten av personligt engagemang i teknisk utveckling.

Elbilssuv för under 75 000 kronor på gång

En spännande utveckling är på gång i elbilsbranschen. Enligt Leapmotors vd kan framtiden bjuda på stora överraskningar för fordonen. Den snabba

Inga sällsynta jordartsmetaller

Till skillnad från många elmotorer i elbilar, som ofta använder permanentmagneter med sällsynta jordartsmetaller som neodym, kräver ABB:s synkronmotor varken permanentmagneter eller sällsynta jordartsmetaller. Den bygger istället helt på elektromagnetiska principer med konventionella material.

Rotorn magnetiseras genom att växelström induceras och sedan likriktas för att magnetisera rotorspolarna. Denna borstlösa konstruktion har varit standard för stora synkronmotorer under lång tid och har kontinuerligt optimerats av ABB.

Snabb återbetalningstid

Trots den avancerade tekniken och den högre prestandan är kostnaden för denna rekordmotor endast cirka 5 procent högre än för en standardmotor, främst på grund av att den kräver mer koppar och bättre material. Återbetalningstiden för denna extrakostnad är anmärkningsvärt kort, endast två månader. Detta gör investeringen gynnsam både för kunden och för miljön.

Bjerhag anser att det blir allt svårare att uppnå ytterligare förbättringar i verkningsgrad, då varje ökning på 0,05 procentenheter är en utmaning. Trots detta finns det ytterligare aspekter från deras forsknings- och utvecklingsarbete som ännu inte har implementerats, vilket ger hopp om att kunna pressa upp verkningsgraden ännu lite mer och potentiellt slå ett nytt världsrekord i framtiden.

Glöm elbilen? Detta kan vara teknikskiftet ingen förutsåg

Elbilen har länge hyllats som den obestridliga framtiden för fordonsindustrin, en symbol för grön omställning och hållbar mobilitet. Men nu vänds

Missa inte:

Lelle Modig tillbaka i rutan – 74 år och full av energi. News 55

Finansinspektionen varnar: Fem nya bedragare på kartan. E55

AI dödar trafiken – och Google vet om det. Realtid