作為直驅(qū)伺服電機(jī)的制造商，Motor Power公司專門為英國Quietrevolution公司開發(fā)了一款新的力矩電機(jī)，專門用于軸垂直式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)。
要求
Quietrevolution公司2005年成立于英格蘭，從事風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的開發(fā)。Robert Webb是在該行業(yè)有相當(dāng)成就的該公司的合伙創(chuàng)始人，旨在提供替代能源和可再生能源，并組成該領(lǐng)域的專家工程師團(tuán)隊(duì)。Robert Webb和他們一起設(shè)計(jì)和制造了一系列直接用于城市地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。石油，一種正在逐漸枯竭的能源，正變得越來越昂貴和不環(huán)保。尋找真正能替代石油的意識(shí)越來越深入人心，這種意識(shí)已經(jīng)推動(dòng)英格蘭等許多國家進(jìn)行評(píng)估，到2050年為止，將有多達(dá)30%-40%的能源由替代能源供應(yīng)，其中風(fēng)能占6%。
“最大的能源用戶是一個(gè)城市的居民和商戶，”Robert Webb指出，“但不合理的是，風(fēng)能開發(fā)僅在鄉(xiāng)村地區(qū)進(jìn)行，這些地區(qū)的能源需求比城市更少。”這是其在城鎮(zhèn)地區(qū)直接進(jìn)行風(fēng)能發(fā)電可行性辯論上的開場(chǎng)白，Quietrevolution公司事實(shí)上已經(jīng)進(jìn)行城市風(fēng)能發(fā)電的開發(fā)。
在許多情況下遠(yuǎn)離城市中心進(jìn)行風(fēng)能發(fā)電有其他原因：城市以外的風(fēng)力的質(zhì)量更高并更有規(guī)律，因此適用于驅(qū)動(dòng)安裝在風(fēng)電場(chǎng)的大型設(shè)備。大型發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)也造成了高分貝噪音，這在居民區(qū)是不可想象的。
而另一方面，實(shí)際發(fā)電量超過當(dāng)?shù)匦枨螅仨気斔偷叫枰牡貐^(qū)。這意味著在傳輸和使用其他能源過程中的巨大的能源損失。
Quietrevolution公司為尋求在近使用地點(diǎn)獲得清潔能源，已經(jīng)將其發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)為在城市地區(qū)使用。這就是選擇軸垂直式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的原因，在城市地區(qū)，風(fēng)力不穩(wěn)地，風(fēng)向還經(jīng)常變化。在這些條件下，軸垂直式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備電能輸出比水平軸式要多20到40%，而且水平軸式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備需要穩(wěn)定的風(fēng)力直接作用在葉輪上。
在城市地區(qū)使用，這些設(shè)備的設(shè)計(jì)也是非常重要的。事實(shí)上這些設(shè)備或單獨(dú)或成組的安裝在花園里、公園內(nèi)甚至直接安裝在房頂上。因此，美觀是一個(gè)很重要成因素。Quietrevolution公司的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備擁有靈巧優(yōu)雅的外觀，甚至超越了其基本功能所代表的意義。成為了城市風(fēng)力發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)的方向，甚至還成為廣告信息的一種載體，Quietrevolution公司的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電驅(qū)動(dòng)LED燈白天黑夜都向外傳遞信息。
同時(shí)，這些極具視覺效果的發(fā)電機(jī)設(shè)備同樣運(yùn)行持續(xù)而且安全。其結(jié)構(gòu)緊湊，很容易和現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)組合安裝。其零部件由耐用的碳纖維制成，所有旋轉(zhuǎn)部件都是焊接裝配的，這樣維修需求最少。此外，還配備有電子設(shè)備，用于監(jiān)控?cái)嗔扬L(fēng)險(xiǎn)和各類損壞。同時(shí)，如果風(fēng)力實(shí)在太強(qiáng)，到危及設(shè)備正常運(yùn)行的程度，則系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉。
事實(shí)上，這些風(fēng)力發(fā)電設(shè)備直接安裝在房頂上，這就要求設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音限制在較低的范圍內(nèi)。
Quietrevolution公司的空氣動(dòng)力學(xué)三葉輪設(shè)計(jì)保證了完全靜音和無振動(dòng)的基本的必要條件。
解決方案
這些美觀、靜音和高效方面的關(guān)鍵性能主要是由力矩伺服電機(jī)來完成的。這些力矩電機(jī)由Motor Power公司專為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的。
SKA DDR 335系列電機(jī)備有空心通軸，直接安裝在葉輪下面的設(shè)備上，作發(fā)電機(jī)用。在風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的葉輪作用下旋轉(zhuǎn)，而且在啟動(dòng)時(shí)也能“捕捉”到風(fēng)力。此外，如果是用于廣告展示的的化，電機(jī)將確保葉輪在缺乏風(fēng)力的情況下保持旋轉(zhuǎn)。
從直驅(qū)技術(shù)的SKA DDR系列力矩電機(jī)，到其他許多電機(jī)特性必須經(jīng)過測(cè)試。為完全消除所有電氣或機(jī)械噪音，我們開發(fā)了電機(jī)專用繞組，可以和電子控制裝置完美結(jié)合。Motor Power公司和Quietrevolution公司合作了不到三個(gè)月的時(shí)間，開發(fā)制造具有特殊性能的力矩伺服電機(jī)。為幫助Quietrevolution公司克服其項(xiàng)目在初次設(shè)計(jì)中遇到的困難，具20年在豐富電機(jī)設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)的Motor Power公司傾全力解決，選擇軸承、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑技術(shù)均通過測(cè)試試驗(yàn)。需要減少發(fā)電設(shè)備的維護(hù)是另一項(xiàng)須達(dá)到的任務(wù)目標(biāo)。今天，這些電氣設(shè)備繼續(xù)投入使用需要苛刻的年檢。同時(shí)力矩伺服電機(jī)的保證使用壽命是25年，甚至在受到大氣事件，和防止加劇系統(tǒng)慣量的最少機(jī)械保護(hù)的情況下也是如此。
在受益于和Motor Power公司的合作及使用SKA DDR力拒電機(jī)之前，Quietrevolution公司確信應(yīng)采用直驅(qū)電機(jī)用于其風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，但在尋找能滿足所有要求的電機(jī)時(shí)遇到了各種各樣的困難。
現(xiàn)在，這種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備已經(jīng)全面投產(chǎn)，并且在英格蘭已經(jīng)有10套發(fā)電設(shè)備成功運(yùn)行，Quietrevolution公司已準(zhǔn)備好擴(kuò)展其產(chǎn)品系列，增加更小型化的型號(hào)（從2.5千瓦）到現(xiàn)有的6千瓦型號(hào)的產(chǎn)品，以便滿足更多客戶的能源需求，例如中等大小的家庭或小型手工業(yè)商家。全球使用替代能源的意識(shí)越來越強(qiáng)，控制污染，阻止全球變暖及其帶來的潛在后果，同時(shí)，若干年后投資風(fēng)力發(fā)電設(shè)備更加方便，Quietrevolution公司估計(jì)，城市地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)量將是現(xiàn)在的70倍。
SKA DDR直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)力矩電機(jī)
直驅(qū)技術(shù)：精度、動(dòng)態(tài)性能。
運(yùn)動(dòng)控制尖端技術(shù)：這是Motor Power公司直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)系列的核心技術(shù)。我們的直線電機(jī)和力矩電機(jī)有各種模塊化解決方案，可滿足具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用需求和設(shè)備的集成需求。
SKA DDR“多級(jí)”永磁同步電機(jī)系列無框型電機(jī)，由轉(zhuǎn)子和定子組成，可以同設(shè)備集成到一起。我們也可提供Power Pack配備法蘭、軸承反饋和連接器完整型。
所有的SKA電機(jī)都具有這些直驅(qū)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：
SKA 電機(jī)替代了所有傳動(dòng)機(jī)械構(gòu)件（如變速箱、螺絲、皮帶、滑輪和支架等） • 繞過齒隙、摩擦和慣性帶來的限制 • 提高產(chǎn)量和可靠性 • 提高線性度和精度 • 降低噪音 • 將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)控制智能集成在設(shè)備中 • 簡(jiǎn)化和加速設(shè)備的設(shè)計(jì)和裝配 • 節(jié)省設(shè)備運(yùn)行能耗 • 降低成本
