해외 직접 구동 풍력 터빈 기술 적용

해외 직접 구동 풍력 터빈 기술 적용

청정 재생 에너지로서 풍력 에너지는 기술이 성숙되면서 수력 발전 및 화력 발전보다 점차 운영비를 낮출 것입니다. 개발 전망은 매우 광범위합니다. 현재 풍력 터빈의 단일 기계 용량은 계속 증가하고 있으며 가변 속도의 정 주파수 및 피치 형 풍력 터빈이 점차 지배적 인 위치를 차지하고 있습니다. 기어 박스는 현재의 MW 급 풍력 터빈에서 높은 과부하 및 조기 손상 율을 가진 구성 요소입니다. 직접 구동 풍력 터빈 (기어리스 풍력 터빈이라고도 함)이 해외에서 개발되었습니다. 비동기식 모터는 구동을 위해 임펠러에 직접 연결되어있어 저소음, 향상된 유닛 수명, 감소 된 유닛 크기, 감소 된 운전 및 유지 보수 비용, 낮은 소음과 함께 기어 박스의 전통적인 부품 (구조상의 특징은 다음 그림 참조)을 제거합니다. . 저 풍속에서 고효율과 같은 많은 장점이 있으며 미래에 풍력 터빈 개발에 많은 발전 여지가 있습니다.

1995 년 뉴욕 주립대의 연구 기관은 풍력 터빈의 자기 장치가 기계식 변속기를 교체 한 경우에도 새로운 가변 릴럭 턴스 발전기를 설계했습니다. 이 디자인은 6 개의 극보다 더 저렴한 권선 구조로 이루어져 있습니다. 가변 릴럭 턴스 모터의 극 구조는 비용을 증가시키지 않으면 서 범용 작동을 견딜 수 있습니다 [1].

2000 년 Dr. M. eng. 캐나다의 M. Dubois는 풍력 터빈의 기어 박스가 모터와 로터 사이에 배치되어 작업 부하의 일부분의 효율성에 불리하며, 속도가 같을 때 손실의 가능성이 더 크다고 제안했다. 풍력 터빈. 모터는 기어 박스에서 분리 할 수 있습니다. 실제로 수력 발전소에 직접 구동 저속 회전 모터를 적용하는 것은 새로운 것이 아닙니다. 그러나 풍력 터빈에는 여전히 문제가 있습니다. 예를 들어, Durham 대학, Goteborg의 Chalmers University of Technology 및 Darmstadt University of Technology는 풍력 터빈에서 모터의 적절한 무게를 연구했습니다. 가장 적합한 기계 유형 (동기, 영구 자석, 가변 릴럭 턴스 등) 선택; 전류 및 압력 변동으로 인한 최대 토크 밀도; 네트워킹을위한 변환기의 선택; 원하는 소음 수준을 달성하기위한 조치; 쉬운 운반과 부품의 정상적인 작동을 위해 여러 개의 모듈로 구성된 모터를 사용하는 것이 좋습니다. 추가 손실없이 모터를 설계 할 수 있습니까? 영구 자석 모터는 점점 더 높은 효율과 높은 토크 밀도에 기인합니다. 고용 된 경우 과도한 철 손실, 자성 재료 선택, 이러한 재료를 자화시키는 방법, 작동 또는 고장이 발생할 경우 소거를 방지하는 방법

20 년 전에 시작된 기어리스 풍력 터빈 (direct-drive gearless wind turbine)이 최근 연구자들로부터 큰 관심을 불러 일으켰으며 풍력 시장, 독일, 유엔에 제품에 적극적으로 적용되었습니다 미국. 덴마크는이 기술 분야에서 선도적 인 지위를 가진 나라입니다. 독일의 Siemens가 개발 한 기어리스 동기식 발전기 (direct-drive gearless synchronous generator)는 세계 최대의 노르웨이 풍력 발전소에 98 %의 효율로 설치되었습니다.