Switch社の風力タービン用発電機の試験

HBMのトルクフランジを使用した高精度な計測結果

フィンランドのThe Switchは、ダイレクトドライブ式の永久磁石発電機(PMG)の製造では世界有数のメーカーです。こうした発電機を風力タービンで使用すると、中程度 から高速までの回転速度で1~5 MWの出力が得られます。ドライブトレインへの追加的な計測システムとして、発電機の効率を判定するためにHBM製のトルクフランジが使用されています。

特殊コンバータおよびチェック/コントロールシステムと共に、The Switch社では風力タービンのドライブトレイン内に完全なパッケージとして組み込むことが可能なソリューションを提供しています。The Switch社がこのPMGを通して提供する際だった特徴は、特許を取得している永久磁石の形状と配列にあります。これにより、タービンの高い効率性と静 かな運転が実現します。ダイレクトドライブ方式のおかげで機械的なギヤが不要になり、結果的にシステムの機械的な負荷が低減して信頼性が高まり、また耐用 年数が向上しています。

効率性の決定

技術的な課題は、高いトルクを制御すると同時に、ハイレベルの効率性をいかに達成するかという点にあります。ここに全く同一の2基の発電機が、効率性を決 定する目的でお互いのシャフトが直接接続できるように設置されています。このケースでは2番目の発電機をエンジンとして使用して、試験対象となる発電機を 駆動します。両方の発電機の電流および電圧の測定値を使用して、発生したエネルギーを記録上のエネルギーと比較することで、効率性を決定することができま す。

ドライブトレイン内のトルクフランジ

The Switch社では、追加的な計測システムとして、ドライブトレインに取り付けたHBM製のトルクフランジを使用しています。この方法の重要な利点は、電 気的な値の計測によって決定した効率性を検証できることです。さらに、エンジンや発電機に施した改良の効果を判定したり、様々な負荷ケースのシミュレー ションを迅速かつ正確に行ったりすることが可能です。ただし、効率性を決定するための主要なパラメータはあくまでも転送されたエネルギーです。ドライブト レインに転送されたエネルギーのトルクと速度を直接計測することによって、測定に関わる不確実性を最小限に抑えることができます。

The Customer

The Switch

Wind Turbine Testing with HBM

Wind Turbine Testing with HBM

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