ダイレクトドライブ風車に使われている永久磁石同期発電機を調べました。
風車のロータ回転数は 5~15 回/分程度ですが、一般の発電機の適した回転数は千~2 千回/分です。
増速機を使用すると、機械的エネルギー損失(約4%)や故障リスクが生じます。
多極化した永久磁石同期発電機を使用するとダイレクトドライブできますが、発電機の重量とコスト及びコンバーターのコストが増加します。
ドライブ方式
ダイレクトドライブにより高い信頼性、稼働率の向上が期待できます。
制御回路 例
多極永久磁石同期発電機 例
多極永久磁石同期発電機のの寸法は、一般型の約4-5倍になっています。
(電極の数は 60~80 極程度)
永久磁石同期発電機の出力波形は交流正弦波ですが、出力周波数と出力電圧は回転数に比例します。
回転数の変化幅が大きい場合、DC電圧を調整する機器が必要です。
多極 FSRモータ を発電機として使用すると、ダイレクトドライブでき、回転数に係わらず出力電圧を一定にできます。