Konstrukce a technologie pro synchronní generátory s permanentními magnety nové generace
V roce 2022 firma TES VSETÍN s.r.o. úspěšně dokončila tříletý výzkumný a vývojový projekt zaměřený na synchronní generátory s permanentními magnety. Projekt byl realizován ve spolupráci se Západočeskou univerzitou v Plzni a byl podpořen v rámci dotačního programu TREND 1 ministerstva průmyslu a obchodu, zajišťovaném Technologickou agenturou České republiky.
Hlavním cílem projektu bylo získání potřebných zkušeností s návrhem a výrobou synchronních generátorů s permanentními magnety a zvýšit tak konkurenceschopnost firmy v tomto segmentu elektrických strojů na domácím a zahraničním trhu.
Hlavním výsledkem projektu byl prototyp synchronního generátoru s permanentními magnety osové výšky 500mm, výkonu 2300kW a otáčkami 1600ot/min. Prototyp byl speciálně navržen pro větrné elektrárny. Je horizontálního tvaru s rotorem uloženým na valivých ložiscích. Stroj je chlazen pomocí vodního uzavřeného chladícího okruhu, který je doplněn vnitřním systémem oběhu chladícího vzduchu. Kombinace těchto dvou chladících systémů poskytuje účinné chlazení ztrát vznikajících ve stroji. Magnetický obvod statoru je vyroben z elektrotechnických plechů, které mají velmi nízké měrné ztráty. Rotor stroje je složen z magnetů lepených na povrch rotorového jha. Mechanická pevnost je zajištěna dostatečnou bandáží. Magnety jsou axiálně i radiálně segmentovány, čímž došlo k maximálnímu snížení ztrát vznikajících v jejich materiálu. Rotor je dále vybaven snímači teploty umožňujícími on-line sledování teploty rotorových částí. Pro možnost on-line monitorování teplot byl v rámci projektu vyvinut bezbateriový systém přenosu signálu z teplotních senzorů rotoru do PC. Systém umožňuje také zapojení snímačů statorových částí generátoru, tím je umožněno jedním systémem sledovat stav teplot celého generátoru. Generátor je také vybaven snímači pro měření průtoku a teploty chladící vody.
Parametry generátoru byly úspěšně ověřeny na zkušebně elektrických strojů TES VSETÍN s.r.o. Na základě výsledků lze konstatovat, že jak prototyp generátoru, tak systém elektroniky pro bezdrátový přenos dat splnil všechna očekávání. Výsledky projektu přispějí k rozšíření know-how v oblasti strojů s permanentními magnety a podpoří konkurenceschopnost firmy v tomto segment strojů.
