作為一家直驅(qū)式伺服電機制造商,摩力電機有限公司利用其專有技術為Quietrevolution公司提供并定制生產(chǎn)一種力矩伺服電機,用于該英國公司開發(fā)的垂直軸風力發(fā)電機組產(chǎn)品中的一個電流發(fā)生器。
要求
風力開發(fā)是Quietrevolution公司于2005年在英國成立的項目。作為這家在同行業(yè)中處于先驅(qū)地位的合伙創(chuàng)建人,Robert Webb先生在渴望提供替代能源和再生能源的新思維推動下,聚集了一批精通該領域技術的青年工程師。他們共同設計和生產(chǎn)了一系列風力發(fā)電機組,并將其直接應用于城市環(huán)境中。
汽油作為一種將逐漸耗盡的資源,價格越來越昂貴,并且不是很環(huán)保,人們對于尋找可真正替代汽油的能源的意愿越來越強烈,據(jù)英國等國家估計,到2050年止,最高可達30-40%的電力將通過替代能源供應,其中風能將占6%。
“能源的最大消耗者是城市的居民和業(yè),”Robert Webb指出,“但奇怪的是,風能的開發(fā)只在鄉(xiāng)村進行,而那里對能源的需求卻較少。這正是出于能不能在城鎮(zhèn)直接利用風力發(fā)電的可能性的考慮,事實上Quietrevolution公司正積極開發(fā)城市風力。”
風能為何主要在鄉(xiāng)村開發(fā),并且,無論如何,都在遠離城市中心的地方,原因是:鄉(xiāng)村的風力更強、更為常見,比較適合建大型的風力發(fā)電機組。但這些大型發(fā)電機組在工作時會產(chǎn)生很高分貝的噪音:這在人口密集的城市中是難以想象的。
另一方面,往往制造的大量電能超出了本地的需求,必須運輸?shù)叫枰褂眠@些能源的地方。這就意味著運輸途中的大量電能的損耗以及其它資源的投入。
Quietrevolution公司為了實現(xiàn)在使用地直接獲取清潔能源的目標,設計了自己的發(fā)電機組,并充分考慮到在使用過程中城市環(huán)境條件的限制。這就是選擇垂直發(fā)電機組的原因,因為它在風力不穩(wěn)定并且風向經(jīng)常改變的環(huán)境,如城市,也可持續(xù)工作。在這些典型的城市條件中,垂直軸與水平軸系統(tǒng)相比,可以多產(chǎn)生20%到40%的能源,因為一旦沒有風吹動葉片,水平軸系統(tǒng)就會停止工作。
這些發(fā)電機組以城市應用為目標,其設計也很重要。實際上它們可以單獨或幾個一組安裝在花園、公園或者甚至直接安裝在屋頂上。因此美觀也是設計時一個重要的考慮因素:Quietrevolution 公司的發(fā)電機組具有時尚、優(yōu)雅的外觀,其裝飾效果甚至超過了它的基本功能。它們是城市設計的標的,甚至成為了一種傳遞廣告信息的途徑, Quietrevolution 公司在葉片上嵌入的發(fā)光LED 賦予這些風力發(fā)電機組以多彩的視覺魅力,使之成為不分晝夜連續(xù)工作的廣告媒體
不過同時,發(fā)電機組的視覺魅力必須與其牢固性和使用的安全性相匹配。這些風力發(fā)電機組結構緊湊,可方便地融合到現(xiàn)有建筑物中。其主要部件均用堅固的碳纖維材料制成,所有的旋轉(zhuǎn)部件結合處均為焊接制成,以將維護工作量降低到最低程度。另外,每個發(fā)電機都配有一個電子裝置,可檢測到斷裂以及任何其它類型損壞的風險。同時,如果風力太強,可能威脅到發(fā)電機組的正常工作時,一個自動關機系統(tǒng)可對設備的運轉(zhuǎn)進行干預。
由于發(fā)電機組可直接安裝在屋頂上,因而要考慮到降低這些設備在旋轉(zhuǎn)時可能產(chǎn)生的噪音水平。
Quietrevolution 公司的三級氣流螺旋葉片設計,完全能滿足靜音以及無振動等關鍵性條件。
解決方案
對于外觀、靜音和效率的這些關鍵性要求,發(fā)揮主要作用的是摩力電機公司為這些風力發(fā)電機組專門設計和生產(chǎn)的力矩伺服電機。
SKA DDR 335 系列電機的特點是將空心傳遞軸直接與渦輪機一體化整合,其安裝在螺旋風葉底端。作為一臺電流發(fā)生器,在啟動時,當風吹動葉片轉(zhuǎn)動從而帶動電機軸轉(zhuǎn)動的同時,發(fā)電機也會幫助葉片啟動旋轉(zhuǎn)。如果風力發(fā)電機用作廣告展示,這就保證了無風情況下葉片也可以持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
從直驅(qū)式技術的誕生到SKA DDR 扭矩系列研發(fā),電機的一些特性得到了很大改進。例如為了完全消除任何工作時產(chǎn)生的噪音,開發(fā)了一種特殊的繞線方式,并完美的與配件相結合。
摩力電機公司與Quietrevolution 公司一直緊密合作,僅在三個月內(nèi)的極短時間里就完成了這項力矩伺服電機的生產(chǎn)。為了幫助Quietrevolution 公司克服其項目在初始設計開發(fā)階段所遇到的關鍵問題,摩力電機公司充分利用其二十年來在電機生產(chǎn)中積累的豐富經(jīng)驗,通過全面的研究和測試對軸承、潤滑劑和潤滑技術進行選擇,目標是將發(fā)電機組的維護降低至最低程度。如今,僅需要每年維護一次就可保證發(fā)電機組正常的運轉(zhuǎn)。同時,無論在何種大氣情況,力矩伺服電機可保證25 年的使用壽命。
在與摩力電機公司合作并使用SKA DDR力矩伺服電機前,雖然Quietrevolution公司已經(jīng)確定要為其發(fā)電機組使用直驅(qū)式電機,但在尋找一種可滿足所有要求的電機時,還是遇到了重重的困難。
目前,這些直驅(qū)式發(fā)電機組現(xiàn)已全面投入生產(chǎn),已有數(shù)百臺在英國成功使用,Quietrevolution公司甚至準備開發(fā)更小的型號(從2.5千瓦開始)到當前的6千瓦型,以擴展其設備的應用范圍,滿足不同適度的能源要求,例如一個中等的家庭或一個小型手工藝企業(yè)的能源要求。
隨著人們對使用替代能源可限制污染、減輕全球變暖的普遍認同,以及在幾年后還可方便的利用回收發(fā)
電機組系統(tǒng)設備投資的意識逐漸增強,Quietrevolution公司預計應用在城市環(huán)境中的風力發(fā)電機組的安裝量可高達現(xiàn)有使用量的70倍。
SKA DDR直驅(qū)式旋轉(zhuǎn)電機
直驅(qū)式技術特征:精確、動力、性能。
傳動控制的尖端技術:這是摩力電機公司的直驅(qū)式系列的核心優(yōu)點。線性和扭矩電機具有不同的模塊化
解決方案,可適應最高要求的應用,以及所有您設備集成的需要。
SKA DDR“多極”永磁同步無刷電機系列還具有無框架集成機芯式電機,僅由轉(zhuǎn)子和定子部件組成,可
不受限制地安裝到設備中。還可提供一種帶有法蘭、軸承互感(驅(qū)動)和連接的電源組件型電機。
所有SKA電機具備直驅(qū)式技術具備的優(yōu)點:
SKA電機設計中沒有了以往變速器機械元件(如變速箱、螺釘、皮帶、滑輪、機架) ·這就突破了反沖、摩擦和慣性的限制· 增強生產(chǎn)能力和可靠性·提高運動的線性度和精度 · 降低噪音水平 · 智能控制設備中的配電和運動 ·簡潔精致的設計及設備安裝· 節(jié)省設備工作的能耗 · 降低成本