MOTGEN
Calculo y Desarrollo de un sistema de propulsión Híbrido de alta eficiencia energética para buques
Financiador
Programa: Programa “Red Guipuzcoana de Ciencia, Tecnología e Innovación”.
Partners
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OBEKI ELECTRIC MACHINES S.L.: coordinador del proyecto.
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OBEKI INNOBE: diseño de la mecánica.
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CEIT: Investigación térmica y electromagnética.
Resumen
La propia idiosincrasia del sector naval, su alta competitividad, la reducción de los recursos naturales existentes y la creciente sensibilidad medioambiental de la sociedad, imponen la necesidad de adquirir nuevos conocimientos que supongan un salto tecnológico en el diseño y la construcción de buques, que establezcan nuevos procesos tanto de construcción como de explotación inteligentes e innovadores, más eficientes y sostenibles.
Los motores diesel son la fuente principal de energía en la mayor parte de los barcos que navegan por el mundo, pero los costos de la energía no renovable y las restricciones a las emisiones de gases contaminantes de los motores por parte de las organizaciones internacionales, preocupadas por la contaminación ambiental, hace que se piense en otras formas de propulsión para los barcos.
Esta propuesta nace de la necesidad de desarrollar un nuevo sistema de propulsión principal eléctrica de altas potencias y baja tensión para barcos de tamaño pequeño como alternativa a soluciones actuales de propulsiones diesel.
Con el fin de satisfacer esta necesidad, el proyecto propone la investigación en tecnologías, útiles y necesarias, para el diseño, desarrollo, fabricación, implantación y explotación de motores para barcos de propulsión híbrida.
Objetivos
El objetivo principal de este proyecto, consiste en desarrollar un nuevo sistema de propulsión principal eléctrica de altas potencias y baja tensión para barcos de tamaño pequeño como alternativa a soluciones actuales de propulsiones diesel.
Este objetivo general se concreta en base a la siguiente serie de objetivos parciales:
Objetivos tecnológicos
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Desarrollo de nuevo producto energéticamente eficiente con unas restricciones importantes de potencia/kg de motor, logrando un motor de mayor eficiencia y menor volumen.
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Desarrollar conocimiento relativo al diseño eléctrico y métodos de refrigeración de estator y de rotor de motores eléctricos de baja tensión y altas potencias.
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Diseño de motor eléctrico multifase para incrementar la redundancia y fiabilidad del sistema y reducir coste global de la instalación
Papel de Ceit en el proyecto
El papel de Ceit en este proyecto se centrará en dos aspectos: el desarrollo del conocimiento para el diseño de motores tolerantes a fallos de alto rendimiento, y el análisis de los distintos sistemas refrigeración con el objetivo de reducir sustancialmente el volumen de la máquina.
Por lo que respecta al diseño de motores multifásicos se ha comprobado, que el uso de este tipo de configuraciones de devanado aumenta el rendimiento de la máquina. Para ello Ceit va a analizado distintos tipos de configuraciones de devanado que permita, a partir del diseño de una máquina trifásica, definir un devanado multifásico.
Por otra parte, ha estudiado distintos sistemas de refrigeración (camisa de agua, ventilación interna, camisa de agua con discos de refrigeración internos), llevando a cabo una comparación entre ambos, e indicando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos.
Con este procedimiento se ha podido establecer los rangos de aplicación de cada sistema de refrigeración que, unido al diseño de motores hexafásicos, permite el diseño de motores eléctricos más eficientes para aplicaciones de propulsión marina.
