技術 / エンジニアリングガイド
風力タービン発電機のデータ:回転速度、電圧、負荷
発電機の電圧は、測定位置と運転条件が明らかな場合にのみ意味を持ちます。コントローラーやコンバーターの入力要件を検討する際は、回転速度、電圧、電流、負荷の情報を併せて使用してください。
発電機のデータを、一連の運転条件とともに読み解く。
機器の適合性確認に使用するすべての曲線や定格には、軸回転速度、電気測定点、負荷条件を併記してください。
01 / 機械の識別
発電機の正確な構成から確認を始めてください。
タービンのモデル、発電機の識別情報、適用される図面または仕様書の改訂版を記録してください。
タービンのモデル、発電機の識別情報、適用される図面または仕様書の改訂版を記録してください。提示されたデータが発電機単体のものか、変換機器を含むパッケージのものかを明確にしてください。ローター直径とタービンの定格出力だけでは、発電機の入力電圧や周波数は定まりません。
現行の FD14-50KW で確認されている発電機構成は、ブラシレス永久磁石式の直接駆動です。この確認内容を、他の四つのモデルに、それぞれに適用される記録なしで当てはめるべきではありません。 発電機技術のページ すでに入手可能な製品情報について説明しています。
02 / 回転速度と電圧
電圧値には、その基準となる回転速度を併記してください。
永久磁石機の構成が一定であれば、発生する起電力は回転速度に依存します。
永久磁石式機械の構成が一定の場合、発生する起電力は回転速度に依存します。この一般原理から、MARSTONの回転速度あたりの電圧値を求めることはできません。そのモデルに適用される特性データを求め、速度がロータ、発電機、または別の明示された軸のどれを指すのかを確認してください。
電圧の記録には、AC または DC の別、測定位置、電圧の基準、および観測条件を明記してください。交流機では、関連する周波数情報が得られる場合は、それも記録してください。機器データがないまま一定の比率を仮定して、カタログ値から運転曲線全体を作成しないでください。
03 / 無負荷データ
生成された電圧と、実際に送られた電力の差を識別する。
無負荷での観測は、試験で定義された有用な外部負荷がない状態を示します。
無負荷での観測は、試験で定義された有用な外部負荷がない状態を示します。機械の特性を説明する助けにはなりますが、その状態での電圧測定値だけでは、プロジェクトの負荷に供給できる電力は立証できません。接続された測定機器と試験構成の定義を記録に残してください。
これは既存の試験情報の提供依頼であり、運転中のタービンを電気的に切り離したり、開放回路試験を実施したりするよう指示するものではありません。そのような試験は、承認されたモデル固有の方法に従って行うものです。回転速度や負荷の条件を示さずに電圧だけを表示する動画では、機器選定の問題は解決しません。
04 / 負荷時の動作点
電圧、電流、および速度を一緒に確認してください。
提案されたコントローラに関係する範囲を網羅した、負荷運転点の情報を求めてください。
提案されているコントローラーに関連する範囲をカバーする、負荷接続時の動作点を求めてください。各動作点では、軸回転速度、端子電圧、電流、および接続負荷または変換器の状態を明示する必要があります。直接測定した量と計算値を区別し、計算の仮定を保持してください。
機械と接続機器によって損失や制約が生じるため、負荷時の関係は無負荷特性と異なることがあります。三相交流の計算では、適用する電力の定義がなければ、電圧と電流の積だけでは不十分です。測定器と測定境界を明示した電力の実測値を優先してください。
05 / 変換境界
出力側の接続と発電機端子を区別してください。
発電機側の交流、整流後の電圧、および変換器の出力は、それらの段が実際のパッケージに存在する場合、それぞれ異なる境界を表します。
実際のパッケージにそれぞれの段階が存在する場合、発電機側AC、整流後の電圧、変換器出力は別々の境界を表します。変換器は、発電機側の条件が変化していても出力を調整する場合があります。安定した出力の表示が回転機の状態も表すと考えず、実際のインターフェース図を使用してください。既存の PMSGの電力変換に関する記事 変換に関するより広い背景を示します。
発電機の特性を、コントローラーの入力範囲、電流制限、および合意された運転範囲に適合させてください。サプライヤーによるレビューでは、提案された機器が必要条件に対応できない箇所を明確にする必要があります。 接続部一覧 これらの境界線を維持するための場所を提供します。
06 / データ移転
他のエンジニアが解釈できる特性情報を用意してください。
機械の識別情報、計測図、動作点表、およびテストの制限をまとめてください。
機械の識別情報、測定系統図、動作点表、および試験の制限事項をまとめて保管してください。既存の設備からデータを得る場合は、タイムスタンプ、回転速度情報の取得元、および接続機器の識別情報を含めてください。承認なしに補間で補うのではなく、どの運転条件のデータが欠けているかを明示してください。
技術的なお問い合わせでは、選定した風車、想定する出力先、既存の変換器に関する情報をご提供ください。五つのモデルすべてで耐熱銅巻線の使用が確認されていますが、具体的な絶縁仕様と温度クラスは引き続き確認が必要です。材料の説明だけでは、発電機の動作可能範囲全体は確定しません。
次の資料も確認してください: 風力MPPTと太陽光発電用コントローラー:互換性の検討.
次の資料も確認してください: 風力タービンの電気インターフェースと単線結線図.
次の資料も確認してください: 風車の年間発電量:入力情報・計算・不確かさ.
その他のプロジェクトガイド: 風力発電機のトルク・速度・出力:機械系の評価範囲 · 風車の周速比:ローター半径、RPM、風速.
次の資料で、発電機の諸量のレビューを続けてください: 磁束と誘導起電力 および スター結線とデルタ結線の巻線に関する諸量。関連するガイド: インダクタンス、リアクタンス、インピーダンス および 回転するd–q座標系 さらに回路と座標に関する概念を扱います。
以下を用いて発電機の記録を拡充してください。 コギングトルクとローターの起動, 軸受の荷重伝達経路 および ロータの慣性と回転エネルギー.
一般的な背景情報: maxonの発電機モードの解説:回転速度、電圧、負荷に関する一般原理。これらの参考資料は業界の考え方を説明するものであり、適用するMARSTONの製品資料やプロジェクト資料とは別のものです。
検討に必要な情報を準備する。
チェックリストでプロジェクト情報を整理してください。入手できない項目を明示し、参照資料を残します。
| 確認項目 | 提供する情報 | 目的 |
|---|---|---|
| 機械の構成 | モデル、発電機の識別情報および改訂版 | レビューされている特徴を特定してください。 |
| 測定の定義 | 回転速度の基準、電圧の基準、および計測器の設置位置 | 数値を比較可能にする。 |
| 無負荷時の記録 | 試験の実施方法と、定められた制限 | 電圧を、有用な出力として解釈することは避けてください。 |
| 負荷時の記録 | 速度、電圧、電流、電力、および機器の状態 | コンバーター入力との適合確認を支援する。 |
| 動作範囲 | 電気的限界、熱的限界、接続機器の限界 | 機器の検討に備えて、条件を記録に残してください。 |
技術検討上の質問。
発電機の電圧は回転速度とともに上昇しますか?
永久磁石機の構成が一定であれば、発生する起電力は回転速度に依存します。正確な端子特性と許容範囲を把握するには、そのモデルの特性データが必要です。
無負荷電圧から定格出力を確定できますか?
いいえ。供給電力を求めるには、負荷を接続した状態での電気測定値と、その運転条件が必要です。
コンバーターの出力電圧は、発電機の電圧ですか?
それらは異なるインターフェースに関するものです。各定格が適用される箇所と条件を特定してください。
MARSTONの五機種の発電機は、すべて永久磁石式の直接駆動型であることが確認されていますか?
現行のFD14-50KWについては、その構成が確認されています。別のモデルにも同じ発電機タイプが採用されていると判断する前に、該当する記録を確認してください。
高温対応の銅線であることだけで、絶縁階級を確認できますか?
ここでは具体的なクラスは示されていません。巻線材料と機械全体の熱定格は、別途確認が必要です。
コンバーターの選択において、最も役立つ情報はどのようなものですか?
発電機の識別情報、適用される負荷接続時の特性、電気的限界、測定上の定義、および意図する出力構成。
技術的なお問い合わせ
プロジェクト情報を用意してご相談ください。
発電機電圧は、測定位置と運転条件が明らかな場合にのみ意味を持ちます。技術見積もりで検討してほしい機器の範囲と、入手済みの情報を共有してください。