エネルギーコストの高騰、不安定な電力網、老朽化したディーゼル発電機は、プラント所有者や再生可能エネルギー開発者に発電方法の見直しを迫っています。従来の巻線界磁型オルタネーターは、励磁電流にエネルギーを浪費し、スリップリングとカーボンブラシに依存し、低速での効率が低下します。永久磁石発電機は、これらの妥協をなくします。そのため、風力タービン用永久磁石発電機、低速永久磁石発電機、水力発電用永久磁石発電機の需要が急速に高まっています。メンテナンス図1 ENNENG永久磁石発電機製品ラインナップ永久磁石発電機とは?永久磁石発電機(PMG)は、永久磁石発電機または永久磁石オルタネーターとも呼ばれ、界磁巻線の代わりに高性能NdFeB希土類磁石を回転子に搭載した同期機です。磁界は磁石によって直接生成されるため、直流励磁電流、スリップリング、ブラシは必要ありません。その結果、ブラシレスで自己励磁型の三相発電機となり、変動速度や非常に低速でも優れた効率を発揮します。図2 永久磁石発電機の構造技術ハイライト:PMG vs 従来のオルタネーター特徴永久磁石発電機
巻線界磁型オルタネーター効率負荷範囲全体で最大96%以上
なし(内蔵磁石)メンテナンススリップリングとブラシなしあり、定期的な摩耗
| 劣る、ギアボックスが必要 | メンテナンス | 最小限 |
|---|---|---|
| ブラシとAVRのサービス | 一般的な用途 | 風力、水力、発電機補助 |
| ディーゼル、産業用 | 高効率永久磁石発電機の主な利点 | 全負荷域での高効率: ENNENGの永久磁石発電機は、定格負荷の25%から120%まで効率を維持し、変動負荷システムでの燃料とエネルギーの損失を削減します。 |
| ゼロ励磁損失: 界磁電流がないため、回転子銅損や励磁機損失がなく、力率は1.0に近く、動作電流が低くなります。 | 真の低速・多極設計: 回転子極数が多いことで、ENNENGはギアレス風力・水力駆動のために毎分数回転まで安定して動作する永久磁石発電機を製造できます。 | ブラシレスでコンパクト: スリップリング、ブラシ、励磁機がないため、摩耗部品が少なく、設置面積が小さく、生涯コストが低くなります。 |
| ダイレクトドライブ低速アーキテクチャ | 従来の発電機システムは、高速機とギアボックスを組み合わせています。ダイレクトドライブ永久磁石発電機はギアボックスをなくします。多極回転子は、タービンまたは水車によって直接駆動されます。システムには、回転部品の削減と故障率の低下、騒音と振動の最小化、専用整流器または可変周波数ドライブとの組み合わせによる高速な動的応答といった利点があります。 | 応用事例 |
| 1. 風力タービン用永久磁石発電機 | 中小規模タービン向けに、ENNENGはギアボックスなしでバッテリーを充電したり、グリッド接続インバーターに電力を供給したりする低速永久磁石発電機を供給しており、低風量地域での年間発電量を向上させています。 | 2. 水力発電用永久磁石発電機 |
| ピコ、マイクロ、小規模水力発電所では、低速永久磁石発電機がタービンシャフトに直接接続され、水車が回転するとすぐに発電を開始し、オフグリッド電化を簡素化します。 | 図3 水力発電所におけるENNENG PMG | 3. 発電機セットおよび船舶用補助PMG |
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