1100 kw asynkronmotor som skal fødes af 1672kW synkrongenerator

#1: Pumpen har ikke det store opstartmoment, og hvis man lukker ventilen for tilgang eller fraløb af vand, gælder det såmænd også for driftmomentet. Elektrisk set, skal motoren nok gå igang, selvom den kortvarigt bliver overbelastet elektrisk. Det bliver asynkronmotorer normalt under opstart, det er de "bygget" til, og tager ikke skade. Synkrongeneratoren skal også nok klare en kortvarig overbelastning, men man skal jo huske at anvende træge sikringer/motorværn. Du kan beregne asynkronmotorens kipmoment og motorens omdrejningstal her. En anelse over dette omdrejningstal, finder du motorens maksimale effektoptag i aktiv effekt ( kW ) og i tilsyneladende effekt ( kVA ). Ofte finder man disse størrelser (tilnærmet) ved at konstruere et cirkeldiagram for motoren. Ved vurdering af overbelastningens størrelse ( i Joule ), er det ikke så meget akselmomentet, der skal tages i betragtning, men motorens ( og pumpens ) inertimoment.  E_rot = ½*J*ω².

Ballastpumper plejer at befinde sig ombord på skibe, og hvis jeg nu gætter på, at den maksimale elektriske effekt bliver 4 MW ≈ 5400 HK, hvad driver generatoren ?  Går dieselmotoren død ? Eller går den bare ned i omdrejninger, og agerer den efterspurgte softstarter ? 

Synkrongeneratoren er givetvis fremmedmagnetiseret ( man kan regulere magnetiseringen og dermed den afgivne spænding ). Det er en enkel og billig regulering, som jeg under alle omstændigheder ville anvende, alene af mekaniske hensyn. Det er altså noget, der rykker, det her.  Det er billigere, bedre og enklere end en Y/Δ omkobler ved disse effekter.

#1 PS: Du opgiver generators/motors effekter i kW, men det er jo den tilsyneladende effekt (kVA), der skal tages i betragtning, med hensyn til overbelastning. Det er vel også denne størrelse, der står angivet på motors/generators mærkeskilt ?

Jeg har fået fortalt at jeg skal have tegnet generatorens vektordiagram, hvoraf hvilke impedanser der er relavante for belastningsstrømmen,nemlig motoren.

Men hvad skal bruges til at lave generatoren vektor diagram? er det noget med mærkepladen af generatoren?

Motorens vektordiagram?

Er forvirret efter lange dage med skriveri

Kan du udspecificere det måske

Motorens cirkeldiagram er et vektordiagram, der tager udgangspunkt i motorens kortslutningsstrøm (fastlåst rotor) og den optagne strøm, hvor roteren er fjernet. Kender du motorens reaktanser, kan du beregne strømværdierne på anden vis. Men det er jo kompliceret, for frekvensen i rotorviklingen varierer, eftersom belastningstilstanden ikke er statisk under en opstart.

Generatorens og motorens viklinger er sammenkoblet i et samlet kredsløb, hvor strømmen i hver fase naturligvis er den samme for motor og generator. Men cos φ ændrer sig, og påvirker både generatorspændingen og motorens mod-emk. Heldigvis kan generator og motor ikke komme ud af synkronisme, for det er de jo under alle omstændigheder, da motoren er en asynkronmotor. Men der vil komme nogle svingninger, der er komplicerede at tage højde for.

Mækepladen kan typisk angive: 1375 kVA , cos φ = 0,8 , 10kV  ( for motoren ) , 50 Hz ,1470 o/m ( to polpar ).  Herudfra kan fasestrøm beregnes ved nominel last. Men denne last er jo ikke tilstede under opstart.

Nu kender jeg ikke opgavens fulde omfang, men i praksis ville man løse opgaven ved at lave "softstart" ved regulering af generatorens magnetiseringsstrøm. Det er måske 2 - 3 kW, du skal regulere, ( ikke 1100 kW ), og du kan under opstart regulere manetiseringsspændingen efter en ønsket tilsyneladende fasestrøm. Under drift kan du ændre taktikken, og benytte reguleringen til at optimere virkningsgraden af generator/motor. Det er smart, og er samtidig "grøn" tankegang. 

Prøv at regne på, hvad en sådan løsning vil koste i forhold til  Y/Δ omkoblere eller pol-omkoblere. En styret ensretter, der kan regulere magnetiseringsstrømmen koster vel nogle tusinde kroner, og kan starte pumpen aldeles blødt, og uden bang og brag. Den kan holde i 15 år, tilpasses let ved udskiftning af fx motor, osv. Og hvis generatoren er fremmedmagnetiseret ( som jeg har antydet ), skal du jo alligevel skaffe magnetiseringsstrøm.

dette er et tværfalgligt projekt, hvor management, termiske maskiner, elktronik er inde over med fokuspunkter:

innovation, drift/ledelse, internationalisering,optimering

Vi har i "grøn" sammenhæng monteret dual fuel systemer på vores generatorsæts

Jamen der kan du bare se. Jeg gætter, at fuel systemet optimerer dieselmotorens drift, med hvad med optimering af generators og asynkronmotors drift. Der kan måske være 1 % at spare her, på 1100kW.