Permanentmagnete sorgen für mehr Effizienz in der Windenergie
Generatoren mit Permanentmagneten verbessern die finanzielle Leistungsfähigkeit von Windkraftprojekten und sind die Antwort für Turbinenhersteller, die einen Antriebsstrang suchen, der hohe Wirkungsgrade bei Teillast, höhere Verfügbarkeit und einen vereinfachten Netzanschluss bietet, der den Generator vor jeder Art von Störung schützt.
Diese Generatoren mit Permanentmagneten können auch für direkte, Übertragungssysteme von Mittel- und Hochgeschwindigkeiten eingesetzt werden.
Eine allgemeine Ansicht ist, dass Generatoren aus Permanentmagneten nur für direkt angetriebene Offshore-Windturbinen geeignet sind, bei denen durch ihren Einsatz das potenziell problematische Getriebe entfällt. Generatoren aus Permanentmagneten bieten jedoch so viele überzeugende Vorteile, dass sie nun als Schaltgetriebe für einen breiten Drehzahlbereich konzipiert werden.
Permanentmagnet-Generatoren ersetzen Doppelspulen-Induktion
Zweifach angetriebene Induktionsgeneratoren bieten der Windkraftindustrie seit vielen Jahren einen hervorragenden Service. Die Anzahl der unerschlossenen Windparks der Klasse I nimmt jedoch mit jedem Jahr ab, während Projektentwickler Verbesserungen in Bezug auf die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Anlagen fordern.
In diesem Zusammenhang bieten Permanentmagnet-Generatoren eine Vielzahl von Leistungsvorteilen für Windparkentwickler und -betreiber, die einen signifikanten und positiven Unterschied in der Projektwirtschaft darstellen können.
So sind beispielsweise Permanentmagnet-Generatoren unglaublich flexibel. Ihr Design kann individuell angepasst werden:
Geschwindigkeit, Effizienz, Gewicht und Kosten sind vier grundlegende und voneinander abhängige Faktoren, die variiert werden können, um die Ziele der OEMs von Windkraftanlagen zu erreichen.
Der Konstrukteur von Permanentmagnet-Generatoren kann die Eigenschaften und Gewichte von Magnet-, Stator-Kupfer- und Statorlaminierung austauschen, um die erforderlichen Ziele zu erreichen, ohne dass der Turbinenhersteller einen marktoptimalen, nicht optimalen Standardgenerator akzeptieren muss.
Permanentmagnet- und Seltenerdgeneratoren
Die Magnete im Rotor eines Permanentmagnetgenerators verwenden Seltenerdmetalle. Die in diesen Generatoren verwendeten Magnete enthalten im Allgemeinen ~ 30% Nd (Neodym) im Gewicht, und der größte Teil des verbleibenden Gewichts besteht aus kostengünstigen Eisenwerkstoffen.
Permanentmagnet-Generatoren sind flexibel. Sie ermöglichen es den Konstrukteuren von Windkraftanlagen, Antriebseinheiten mit einer Vielzahl von Topologien zu berücksichtigen, von konventionellen modularen Getrieben und Generatoranordnungen über voll integrierte Systeme (oder Hybride), die in einem einzigen Schrank montiert sind, bis hin zu Direktantriebssystemen, die ohne Getriebe auskommen. Jede Topologie hat ihre Vorteile.
Auch ein herkömmliches Hochgeschwindigkeitsgetriebe mit völlig unabhängigem oder modularem Getriebe und einem Permanentmagnetgenerator erscheint im modularen Getriebebaukasten.
Dies gibt dem Turbinenhersteller die maximale Flexibilität bei der Auswahl der Lieferanten von Getriebe und Generator, da beide völlig unabhängig sind.
Schließlich können durch die Integration einiger Antriebsstrangkomponenten die Gesamtlänge und das Gewicht deutlich reduziert werden. Dies wird durch die Kombination von Hauptlager und Getriebe für eine Wellenausführung mit mittlerer oder hoher Drehzahl oder durch eine enge Kopplung von Getriebe und Generator erreicht, wie im integrierten Antriebsstrang-Layout dargestellt.
All diese Eigenschaften von Permanentmagnet-Generatoren ermöglichen es, die Kosten für die Windenergie zu senken. Wenn Sie mehr über diese Technologie erfahren möchten, können wir bei IMA Sie zu der magnetischen Lösung beraten, die am besten zu Ihrem Projekt passt. Wenn Sie Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren.
