Permanentmagnetgeneratoren im Trend

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Beim Einsatz eines Vollumrichters unterscheidet man außerdem Generatoren mit mittlerer Drehzahl (bis 500 U/min) und solche mit niedriger Drehzahl. Bei beiden Konzepten kommen PM-Generatoren zum Einsatz - bei mittlerer Drehzahl ist allerdings ein Getriebe integriert oder angekuppelt. Für das getriebelose Konzept bei niedrige Drehzahl wird ein langsam laufender Generator mit großem Durchmesser verwendet. Je geringer die Drehzahl, desto geringer ist auch der mechanische Verschleiß.

Auswahl des Generators nicht nur eine Frage der Leistung

Zwar zeigt sich beim Konzept mit Vollumrichter bei mittlerer Drehzahl die höchste Effizienz des Generators, doch bei der Auswahl des geeigneten Generatortyps gibt es weitere wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Vergleicht man beispielsweise einen schnell drehenden Generator (synchron oder doppelt gespeist) mit einem Generator niedriger Drehzahl im Leistungsbereich 3 MW, so ist der langsam drehende Generator siebenmal schwerer / ein das siebenfache Gewicht. Zusätzlich ist hier der relative Bedarf an Produktionskapazität beim Generatorhersteller mehr als viermal höher.

Neben den Kosten ist auch die Konstruktion einer optimalen Turbinen von Bedeutung, die sowohl Gewicht und Effizienz berücksichtigt. Für das Turbinen-Design ist viel Know-how nötig, das sich später auf Wartung sowie Ersatzteilstrategie und -lagerung auswirkt.

Es sind also viele Aspekte zur Auswahl eines Generators bereits bei der Anlagen-Konstruktion zu berücksichtigen. ABB bietet PM Generatoren sowohl mit hoher, mittlerer als auch niedriger Drehzahl an. Den größten Anteil an installierten Einheiten haben die Generatoren mit hoher Drehzahl, denn sie basieren auf bewährter Technologie aus Industrieanwendungen, sind effizient und werden in Serie gefertigt.

Die PM-Generatoren mittlerer Drehzahl von ABB sind zwar teurer, zeigen aber die beste Effizienz über den gesamten Betriebsbereich.

Fertigungstechnische und logistische Fragen spielen bei den PM-Generatoren mit niedriger Drehzahl eine große Rolle. Die mechanische Stabilität im gesamten Triebstrang muss gewährleistet sein. ABB bietet für die Generatoren Stator- und Rotorsegmente mit und ohne Gehäuse an.

Das Technologieunternehmen kann bereits auf 20 Jahre Erfahrung bei PM-Generatoren zurück blicken. Die Maschinen sind seit 10 Jahren in der Serienfertigung und haben sich in anspruchsvollen Anwendungen bewährt. Zusammen mit den ABB-Umrichtern können sie die Kompatibilität der kompletten elektrischen Anlage sichern. (mi)

* Stefanie Michel ist Redakteurin der konstruktionspraxis. Beitrag nach Informationen von Stefan Flöck, Key Account Manager Wind bei ABB Automation Products.

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