Pielāgots 12 kW, 300 apgr/min pastāvīgā magnēta generators atjaunojamās enerģijas projektam Apvienotajā Karalistē

ENNENG pabeidza pielāgotas 12 kW pastāvīgā magnēta ģenerātoru izgatavošanu, kas paredzēts darbam ar 300 apgr/min, klientam Lielbritānijā. Šī vienība tika izstrādāta kā zemās ātruma tiešā piedziņas ģenerātors — konfigurācija, kas parasti nepieciešama mazāko hidroenerģētikas un vēja enerģijas iekārtu instalācijām, kur primārais dzinējs — ūdens turbīna vai vēja rotoris — darbojas daudz zemākā ātrumā nekā standarta indukcijas ģenerātoriem raksturīgais ātruma diapazons.

Gatavā ierīce izmanto čuguna rāmja konstrukciju ar kājām piestiprinātu pamatni, noslēgtu termināla kastīti un viena gala izvadu vārpstu, kas atbilst horizontālai uzstādīšanai, paredzētai tiešai savienošanai ar turbīnas vārpstu, nevis caur ātruma paaugstināšanas reduktoru.

Kāpēc zemās ātruma ģeneratora dizains ir svarīgs

Reduktora problēma atjaunojamās enerģijas sistēmās

Daudzas mazās hidroenerģijas un vēja enerģijas sistēmas balstās uz reduktoru, lai paaugstinātu turbīnas zemo rotācijas ātrumu līdz standarta ģeneratora darba ātrumam. Lai gan šāda izkārtojuma darbība ir iespējama, tā rada vairākas ilgtermiņa problēmas: zobrata nodilums, eļļošanas prasības, papildu troksnis un mehāniskais bojājumu risks, kas palielina apkopju skaitu, īpaši attālos vai grūti pieejamos uzstādīšanas vietās, kas tipiskas izkliedētajām atjaunojamās enerģijas projektu realizācijām.

Ģeneratora ātruma pielāgošana galvenajam dzinējam

Pastāvīgo magnētu ģenerators var izstrādāt tā, lai tas efektīvi darbotos ar to pašu rotācijas ātrumu kā pati turbīna. Tas ir iespējams, jo pastāvīgo magnētu rotoram raksturīgais magnētiskais lauks vienmēr ir klāt, savukārt ārēji eksitētam ģeneratoram nepieciešams atsevišķs eksitācijas strāvas avots un tas parasti rāda labākos rezultātus tikai šaurākā ātruma diapazonā. Transmisijas ātrumkārbas izņemšana no piedziņas sistēmas vienkāršo mehānisko sistēmu un samazina komponentu skaitu, kas ekspluatācijas laikā prasa apkopi.

Inženierzinātniskā pamatne: Pastāvīgo magnētu ģeneratora tehnoloģija

Rotora un statora konstrukcija

Permanentā magnēta mašīnas no ENNENG izmanto statora konstrukciju, kas izgatavota no silīcija tērauda laminācijām ar vara tinuma spolēm, un rotoru, kas nes iepriekš magnetizētu permanentā magnēta materiālu, kas novietots virsmas montāžas vai iekšējā konfigurācijā atkarībā no pielietojuma vajadzībām pēc griezes momenta un ātruma. Šī struktūra ļauj mašīnai radīt nepieciešamo gaisa spraugas magnētisko lauku bez ārējas eksitācijas strāvas, kas ir pamata darbības princips, ko kopīgi izmanto gan ENNENG permanentā magnēta dzinēji, gan permanentā magnēta ģeneratori — ar to pašu rotoru un statora arhitektūru, bet pretējā enerģijas pārveidošanas režīmā.

Priekšrocības, kas saistītas ar Lielbritānijā veikto uzstādīšanu

12 kW, 300 apgr/min vienībai, kas paredzēta nepārtrauktai ārējai vai daļēji ārējai atjaunojamās enerģijas pakalpojumu nodrošināšanai, vairākas dizaina īpašības ir tieši būtiskas:

• Bez rotorā esošu elektrisko zudumu: Tā kā rotorā esošais magnētiskais lauks ir pastāvīgs, nevis inducēts, rotorā nav sekundāro vadītāju zudumu, kas ļauj uzturēt darba temperatūru zemāku nekā līdzvērtīgai indukcijas bāzētai ierīcei tādā pašā slodzē.

• Veltņu kalpošanas ilgums: ENNENG elektromotori un ģeneratori parasti izmanto SKF vai FAG veltņus kā standarta risinājumu, kas nodrošina pagarinātu tehniskās apkopes intervālu nepārtrauktas darbības (S1) režīmā.

• Aizsardzības un izolācijas klase: Šāda veida vienības parasti tiek izgatavotas ar IP55 aizsardzības pakāpi un F klases izolāciju kā standartu, kas piemērots mainīgajām mitruma un temperatūras apstākļiem, kas raksturīgas Apvienotās Karalistes hidro- un vēja enerģijas objektiem.

• Kompakta momenta blīvums: Tā kā šī ierīce ir projektēta tiešai savienošanai zemā ātrumā, tai jāražo salīdzinoši augsts moments uz vienu tilpuma vienību — šo projektēšanas prasību risina, optimizējot polu skaitu un magnētisko ķēdi, nevis pievienojot ārējo pārnesumu.

Pielāgošana Apvienotās Karalistes klientam

Atbilstoša vietā specifiskām ātruma un jaudas prasībām

Šim projektam piegādātā 12 kW/300 apgr/min nominālā jauda atspoguļo specifikāciju, kas pielāgota klienta turbīnas raksturlielumiem, nevis standarta kataloga izvēlni. ENNENG inženierijas process pielāgotiem pastāvīgo magnētu ģeneratoriem sākas ar vietā esošajiem mehāniskajiem ieejas parametriem — rotācijas ātrumu, pieejamo momentu un paredzamo ekspluatācijas ciklu — pirms tiek galīgi noteikts polu skaits, tinumu konstrukcija un korpusa izmērs.

Nodosts formāts

Ģenerators tika piegādāts ar standarta kājām piestiprināmu (B3 stila) korpusu un noslēgtu savienojumu kastīti, kas ļauj vienkārši integrēt to klienta esošajā mehāniskajā un elektriskajā instalācijā, nepieprasot pielāgotu montāžas adapteri.

Sadarbība ar ENNENG

Ātruma samazinātāju un pārnesumkārbu neizmantojošie pastāvīgo magnētu ģeneratori tiek izmantoti ne tikai vienā Apvienotās Karalistes projektā, bet arī mazās hidroelektroenerģijas sistēmās, vēja turbīnās zemā vēja ātrumā un diesela ģeneratoru modernizācijā, kur galvenais mērķis ir mehāniskās sarežģītības un apkopju samazināšana. Sistēmu integratoriem un atjaunojamās enerģijas attīstītājiem, kuri novērtē ģeneratoru variantus sadalītās enerģijas projektiem, pielāgotas jaudas pastāvīgo magnētu ģeneratori piedāvā tiešu alternatīvu ģeneratoriem ar indukciju un pārnesumkārbu, īpaši tad, ja apkopju pieejamība ir ierobežota. Šis 12 kW, 300 apgr/min ģenerators, ko ENNENG piegādāja Apvienotās Karalistes klientam, atspoguļo uzņēmuma pieeju, kas ģeneratora konstrukciju pielāgo projekta faktiskajām mehāniskās ievades prasībām, nodrošinot ātruma samazinātāju un pārnesumkārbu neizmantojošu, tieši savienotu risinājumu, kas paredzēts uzticamai ilgtermiņa darbībai.

Izstrādātāji un sistēmu integrētāji, kuri strādā ar mazo hidroenerģiju, vēja enerģiju vai citiem zemās ātruma atjaunojamās enerģijas projektiem, var sazināties ar ENNENG inženieru komandu, lai apspriestu pielāgotu pastāvīgo magnētu ģeneratoru specifikācijas, tostarp jaudas klasi, ātruma pielāgošanu, sprieguma izvadi un mehāniskās savienojuma prasības jūsu konkrētajam turbīnu vai primārajam dzinējam.

BKJ

J: Vai ENNENG var piegādāt pastāvīgo magnētu ģeneratorus ar pielāgotām jaudas un ātruma klasēm?

A: Jā, klases tiek pielāgotas klienta turbīnas ātrumam un momenta prasībām.

J: Kāpēc izmantot zemās ātruma ģeneratoru, nevis ātruma pārnesumu kopā ar standarta ģeneratoru?

A: Tas noņem mehānisku bojājumu riska punktu un samazina piedziņas sistēmas apkopi.

J: Kādas bultskrūvju zīmoli tiek izmantoti ENNENG ģeneratoros?

A: Standarta risinājumā tiek izmantotas SKF vai FAG bultskrūves, lai nodrošinātu ilgāku ekspluatācijas laiku.

J: Kāda aizsardzības klase ir standarta šiem vienībām?

A: Ārējai atjaunojamās enerģijas lietošanai standarta ir IP55 aizsardzības klase un F klases izolācija.

J: Vai ģenerators ir piemērots tiešai savienošanai ar turbīnas vārpstu?

A: Jā, ierīce ir izstrādāta tiešai savienošanai bez starpniecības reduktora.