Systém řízení zátěže a měření elektrického výkonu mikro turboexpandéru

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21720%2F20%3A00344609" target="_blank" >RIV/68407700:21720/20:00344609 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Systém řízení zátěže a měření elektrického výkonu mikro turboexpandéru

Popis výsledku v původním jazyce

Funkční vzorek je mikroelektronický systém schopný řídit zátěž BLDC generátoru spojeného s mikro turboexpandérem a tím řídit také otáčky samotného expandéru, měřit elektrický výkon a zároveň jej mařit do tepla, které je konečně ventilováno do okolí za pomoci vodního chlazení a ventilátorů. Funkční vzorek také měří otáčky mikro turboexpandéru, a to sice s pomocí elektrických parametrů z frekvence generovaného fázového napětí, která je přímo úměrná otáčkám generátoru pevně spojeného hřídelí s mikro turboexpandérem. Díky tomu lze určit otáčky stroje bez nutnosti dalších přídavných měřících přístrojů.

Název v anglickém jazyce

Micro Turboexpander Control Unit for Load Regulation and Power Output measurement

Popis výsledku anglicky

The functional sample is a microelectronic system, which regulates the load of the BLDC generator and also controls the rotational speed of the turboexpander. It is also able to measure the electrical power output and dissipate the power into the heat sink using water cooling system. The functional sample is also able to measure the rotational speed of the turboexpander from the electrical parameters, especially the generated phase-voltage frequency, which is directly proportional to the rotational speed of the generator connected by a shaft to the rotor of the micro turboexpander. This way the functional sample can identify the rotational speed of the expander without any additional measuring device. The dissipated power output can vary from 0-500W.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20303 - Thermodynamics

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

8E18B012-FVZ/36/2020/013

Číselná identifikace

FVZ/36/2020/013

Technické parametry

Systém vlastního řízení a měření produkované elektřiny a otáček expandéru je vyvinut jako samostatný elektronický systém – měření, regulátory, přenos dat, ke kterému je vyvinut proprietární program v PC, sloužící jako interface k řízení a měření a zároveň měřené hodnoty zaznamenává. GUI pro řízení a měření zobrazuje otáčky, výkon, napětí a proud a řídicí veličiny. Programy jsou psané SW v PC v Visual C#, FW v Arduinu v C++. Komunikace s PC probíhá pomocí USB a funkce Arduina jako virtuální COM port. Celý systém byl konečně umístěn na rám z Alutec profilů pro snadnou přenositelnost mezi experimentálními pracovišti. Napájení je řešeno pomocí standardních 12V a 24V zdrojů ze sítě. Funkční vzorek je schopen měřit a mařit elektrický výkon od 0 do 500W. Zařízení bude používáno dále na ČVUT v Praze pro další výzkum a měření v laboratoři a pro experimenty s mikro turboexpandéry a další výzkumné, vývojové a výukové aktivity v oblasti zvyšování maření, měření a regulace výkonu mikro turboexpandérů.

Ekonomické parametry

Výrobní náklady jednoho kusu cca 30 tis. Kč. Díky tomuto funkčnímu vzorku lze velmi kvalitně řídit zátěž a tvoří systém odvodu energie ze stroje.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—