Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

NO338368B1 - Hydroelektrisk turbin - Google Patents

Hydroelektrisk turbin Download PDF

Info

Publication number
NO338368B1
NO338368B1 NO20090687A NO20090687A NO338368B1 NO 338368 B1 NO338368 B1 NO 338368B1 NO 20090687 A NO20090687 A NO 20090687A NO 20090687 A NO20090687 A NO 20090687A NO 338368 B1 NO338368 B1 NO 338368B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
turbine according
stator
coils
coil
rotor
Prior art date
Application number
NO20090687A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20090687L (no
Inventor
Ed Spooner
Original Assignee
Openhydro Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Openhydro Group Ltd filed Critical Openhydro Group Ltd
Publication of NO20090687L publication Critical patent/NO20090687L/no
Publication of NO338368B1 publication Critical patent/NO338368B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • F03B13/083The generator rotor being mounted as turbine rotor rim
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7064Application in combination with an electrical generator of the alternating current (A.C.) type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/13Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/133Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/47Air-gap windings, i.e. iron-free windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en hydroelektrisk turbin for generering av elektrisk strøm, særlig en hydroelektrisk turbin med åpent senter og utformet for generering av elektrisk strøm fra havbølger og/eller tidevannstrømmer.
Kraftuttaket fra en hydroelektrisk turbin med åpent senter skjer mest hensiktsmessig ved hjelp av en elektrisk kantgenerator som er plassert langs rotorens ytre kant og statorens indre kant. I slike tilfeller er generatoren en synkronmaskin med et høyt poltall. Feltsystemet kan bruke elektriske spoler som tilføres strøm, eller et sett permanentmagneter for tilveiebringelse av den magnetiske drivkraften som er nødvendig for driving av magnetfluksen i magnetkretsen. Et slikt arrangement medfører et stort åpent rom sentralt i statoren som opptar rotoren. Kantgeneratoren arbeider med samme rotasjonshastighet som turbinen og det er ikke nødvendig med et gir.
Direkte drevne (dvs. girløse) generatorer med permanentmagnetfelteksitering (DDPMG) er den enkleste og mest pålitelige og kostnadseffektive formen av en kraftinnretning for fornybare energisystemer.
De fleste DDPMG-utførelser benytter en magnetkrets som dannes av et sett av magneter på rotoren og derved danner et radielt magnetfelt med et smalt gap mellom rotoren og statoren. Statoren har vanligvis en i hovedsaken konvensjonell utførelse og innbefatter en elektrisk krets som baserer seg på isolerte spoler anordnet i spor i boringen til en sylindrisk, laminert jernstator, og ligner statoren i en induksjonsmaskin eller synkronmaskin. Magnetkretsen er koblet til den elektriske kretsen som følge av rotorens anordning i statoren. Magnetkretsen innbefatter vanligvis ferromagnetiske seksjoner av jern eller stål, for tilveiebringelse av en lavreluktant strekning for magnetfluksen. Slike seksjoner er vanligvis anordnet i både rotoren og statoren.
Det magnetfeltet som dannes med feltsystemet går over det gapet som skiller rotoren fra statoren. En relativ bevegelse av rotoren, og således av magnetfeltet, i forhold til statoren, og derfor i forhold til statorspolene i den elektriske kretsen, induserer en elektromotorisk kraft (EMF) i spolene. Flukssammenkjedingen med enhver annen krets i statoren vil også endre seg, og det induseres en EMF. For å unngå uønsket strøm i statorens magnetjern eller - stål, hvilket vil medføre tap, er det vanligvis å bygge opp statorkjernen, hvor spolen er viklet, av tynne plater av magnetisk jern eller stål, adskilt med elektrisk isolering. Platene benevnes lameller og tilformes ved hjelp av en stanseprosess. Isolasjonen er vanligvis i form av et tynt belegg på én eller begge sider av den platen som lamellen stanses ut i. Armaturspoler blir vanligvis tilknyttet den laminerte magnetkjernen ved at det dannes noter under stansingen. Spolene må føres inn i og festes i notene og dette medfører påkjenninger på viklingsisolasjonen og medfører ofte at det er nødvendig med en tykkere isolasjon enn ellers nødvendig for bare oppnåelse av elektrisk isolering.
Når det dreier seg om et lite antall maskiner vil kostnadene i forbindelse med produseringen av stanseinnretningen for utstansing av lamellene kunne representere en vesentlig kostnadskomponent, og den tid som medgår for lagingen av stanseinnretningen, vil kunne forsinke byggingen. I tillegg representerer det materialet som fjernes sentralt i den utstansede lamellen, gå tapt, hvilket representerer en betydelig kostnad.
I hydroelektriske anlegg er det ønskelig å kunne bruke en maskin med en stor diameter, da dette vil kunne medføre bedre effektivitet og redusert bruk av elektromagnetisk aktivt materiale. I maskiner med stor diameter er det imidlertid nødvendig å bygge opp lamellene som et sett av buesegmenter, fordi det ikke er mulig å tilveiebringe magnetstålplater som er tilstrekkelig store for fremstilling av en komplett ring. Buene må opptas i en bærestruktur. Dette bidrar til å øke maskinkostnadene i vesentlig grad.
Dette laminerte stator-spor (eng: slotted) arrangementet medfører en dannelse av tenner som rager mot rotoren, slik at rotoren derved påvirkes i retning mot en foretrukket vinkelstilling, en virkning kjent som "forskyvning", slik at det kreves et betydelig drivmoment for start av rotoren. Videre vil den store radielle tiltrekningskraften mellom rotoren og statoren kreve en massiv og stiv bærestruktur.
Publikasjon US4720640 beskriver en fluiddrevet elektrisk generator som har en impeller-rotor roterbart montert på en sentral bærekonstruksjon. En toroidal ytre støttekonstruksjon omgir impellerrotoren, der impellerrotoren omfatter et flertall omkretsmessig adskilte fluid-dynamiske blader. De ytre ender av bladene er forbundet med hverandre ved en rotorring som er koaksial i forhold til den ytre bærekonstruksj onen.
Publikasjon WO 02/099950 beskriver en rotor for en elektrisk generator og en generator som omfatter en slik rotor. Rotoren består av et sentralt nav, en radial avstandsplassert konsentrisk kantparti med rotormagnetelementer som er montert på den, og en flerhet av langstrakte strekklegemer som strekker seg generelt mellom navet og felgen, og som holdes i det vesentlige i strekk for derved å opprettholde kanten i det vesentlige i kompresjon.
Publikasjon GB924347 beskriver en elektrisk motor som har en fluks retur åk som består av en magnetisk bløt sylinder som er skrått avstandsplassert, enten i lengderetningen eller langs omkretsen, slik at dens fysiske posisjon bestemmer reluktansen. Alternativt kan åket bestå av vindinger av magnetisk tråd rundt statoren, antall vindinger er valgt for å gi den ønskede motstand.
Foreliggende oppfinnelse er utviklet for å redusere de foran nevnte problemene.
Ifølge foreliggende oppfinnelse foreslås det derfor en hydroelektrisk turbin som innbefatter en rotor, et sett magneter anordnet rundt en rotorkant for dannelse av et radielt magnetfelt, en sporløs(eng: slotless) stator anordnet konsentrisk rundt rotoren og innbefattende en ferromagnetisk ledningsvinding som danner en magnetfluks-returstrekning for magnetene, og et antall spoler på statoren. Der spolene er anordnet radielt innenfor trådviklingen og hver er innkapslet i et væsketett belegg eller hus.
Fordelaktig er de enkelte spolene mekanisk tilknyttet statoren uten sammenfletting med denne.
Fordelaktig er spolene ikke innbyrdes sammenflettet.
Fordelaktig er spolene anordnet side om side for dannelse av et ringsett konsentrisk rundt magnets ettet.
Fordelaktig har den induserte elektromotoriske kraften i spolene ikke alle den samme fasen.
Fordelaktig er hver spole bundet til statoren.
Fordelaktig er hver spole viklet i en i hovedsaken oval bane.
Fordelaktig er hver spole forsynt med en dedikert likeretter.
Fordelaktig er likeretterne montert på statoren.
Fordelaktig er hver likeretter montert nært inntil den respektive spolen.
Fordelaktig er hver spole anordnet i et fluidtett hus eller fluidtett omhylling.
Fordelaktig er hver spole og den respektive likeretteren anordnet sammen i en fluidtett omhylling eller et fluidtett hus.
Fordelaktig er omhyllingen eller huset elektrisk isolerende.
Fordelaktig innbefatter hver likeretter en diodebro eller halvbro.
Fordelaktig er likeretterne tilknyttet en felles likestrømutgang.
Fordelaktig er likeretterne forbundet med hverandre for dannelse av et antall grupper hvor likeretterne er parallellkoblet, idet antallet grupper er seriekoblet.
Fordelaktig er statorviklingen dannet av en ikke-isolert ledning.
Som brukt her skal uttrykket "sporløs" referere seg til utformingen av statoren i en elektrisk generator, og skal særlig betegne fraværet av de vanlige sporene som dannes rundt den indre kanten til boringen i en sylindrisk, laminert jernkj erne, i hvilke spor de isolerte kobberspolene vikles på vanlig måte.
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor:
Fig. 1 viser et perspektivriss av en hydroelektrisk turbin ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, Fig. 2 er et perspektivriss av en rotor som utgjør en del av den
hydroelektriske turbinen ifølge oppfinnelsen,
Fig. 3 er et perspektivriss av en stator som utgjør en ytterligere del av den
hydroelektriske turbinen ifølge oppfinnelsen,
Fig. 4 er et snitt gjennom statoren i fig. 2,
Fig. 5 er et perspektivriss av en spole som utgjør en del av turbinen ifølge
oppfinnelsen,
Fig. 6 er et kretsskjema for settet av spoler som utgjør en del av turbinen
ifølge oppfinnelsen, og
Fig. 7 viser skjematisk et tidevannsanlegg med et antall hydroelektriske
turbiner ifølge oppfinnelsen.
På tegningen er det vist en hydroelektrisk turbin 10, for generering av elektrisk strøm, primært under utnyttelse av tidevannstrømmer eller havstrømmer, selv om turbinen 10 også kan ha andre anvendelser, eksempelvis i en hydroelektrisk demning (ikke vist) eller lignende. Som det vil gå frem av den følgende beskrivelsen, innbefatter turbinen 10 et antall bestemte fordeler sammenlignet med tidligere kjente ekvivalenter, særlig en bedret pålitelighet, lavere kostnader og en lavere vekt.
Som vist i fig. 2 innbefatter turbinen 10 en rotor 20 som er roterbart anordnet i en stator 30. Rotoren 20 har et åpent senter og har en indre kant 23 rundt dette åpne senteret. Rotoren 20 innbefatter videre et sett av i hovedsaken radielt forløpende skovler 21 mellom den indre kanten 23 og en ytre kant 22. Rotoren 20 innbefatter videre et sett av magneter 41, fordelaktig permanentmagneter, anordnet rundt den øvre kanten 22. Magnetene 41 er polarisert med vekselvis nord og syd i omkretsretningen. Settet med magneter 41 er fordelaktig anordnet på en ring (ikke vist) av ferromagnetisk materiale.
I fig. 3 og 4 er det vist at statoren 30, sett i tverrsnitt, danner en venturi ved hvis innstrupning det er anordnet en ringkanal 32 hvor rotoren 20 befinner seg. Venturiutformingen av statoren 30 medfører en akselerering av vann som strømmer gjennom statoren 30, hvorved rotasjonshastigheten til rotoren 20 økes. Venturitverrsnittet er imidlertid ikke vesentlig i forbindelse med oppfinnelsen. Det kan være anordnet mange mulige lagre mellom rotoren 20 og statoren 30, for derved å muliggjøre et jevnt løp av rotoren 20. På samme måte som rotoren 20 kan statoren 30 være av et egnet materiale, og i den viste foretrukne utførelsen er statoren 30 i hovedsaken utformet av GRP.
Et ringsett av individuelle spoler 42, hvorav én er vist i fig. 5, er festet til statoren 30, i kanalen 32. Utformingen og virkemåten til settet av spoler 42 vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Konsentrisk rundt settet av spoler 42, og radielt utenfor dette, er det anordnet en ferromagnetisk vinding 50, fordelaktig i form av en jerntråd. Vindingen 50 vil i bruk danne en magnetfluksreturstrekning i statoren 30 for de magnetfeltene som genereres med magnetene 41, i tillegg til at den vil gi en strukturell styrke i statoren 30. Dette vil lette bruken av lette materialer i statoren 30.
I bruk er rotoren 20 plassert i kanalen 32 i statoren 30, og spolene 32 omgir således magnetene 41 på en konsentrisk måte, med et relativt smalt mellomliggende gap. I en konvensjonell elektromotor/generator er dette gapet kjent som et såkalt luftgap, men når turbinen er i drift under vann er gapet isteden fylt med vann. Magnetene 41 genererer et radielt magnetfelt over gapet mellom den ytre kanten 22 og statoren 30, idet vindingen 50 danner magnetfluksreturstrekningen. Når vann strømmer gjennom turbinen 10 og roterer rotoren 20, vil det radielle magnetfeltet, som fortrinnsvis veksler mellom nord og syd mellom hosliggende magneter 41, skjære gjennom spolene 42 og derved indusere en elektromotorisk vekselstrømkraft i hver spole 42. Det er denne induserte elektromotoriske vekselstrømmen som gir den elektriske kraften som turbinen 10 leverer. Dette vil bli beskrevet nærmere nedenfor.
Som nevnt har statoren 30 en trådvinding 50 istedenfor det vanlige laminerte statorarrangementet med spor, for tilveiebringelse av magnetfluksreturstrekningen for det magnetfeltet som genereres av magnetene 41. Dette arrangementet har vist seg å ha et antall gunstige fordeler, som særlig er fordelaktige i forbindelse med hydroelektriske anlegg. Fraværet av en laminert og sporforsynt jernkjerne, eller mer særlig bruken av den kontinuerlige ringvindingen 50, eliminerer en "forskyvning" av rotoren 20. En slik forskyvning er et fenomen som oppstår i motorer/generatorer hvor man har et konvensjonelt statorarrangement med spor, idet rotormagnetene forsøker å stille seg inn i flukt med statortennene, hvorved rotoren trekkes i retning mot en foretrukket stilling. Dette fenomenet medfører således en øking av det nødvendige startmomentet for slike konvensjonelle motorer/generatorer. Ved at man eliminerer denne "forskyvningen" som følge av bruken av den sporløse vindingen 50, vil rotoren 50 bare kreve et lavere startmoment, og vil derfor kunne starte også ved lavhastighetsstrømninger, slik man finner dem i tidevannsstrømmer, som ikke vil generere store momenter i rotoren 20. I tillegg kan turbinen 10 levere kraft i hele tidevannssyklusen.
Utelatelsen av det laminerte statorarrangementet med spor vil i vesentlig grad redusere kostnadene og kompleksiteten til statoren 30, samtidig som bruken av trådvindingen 50 er relativt billig og enkel i produksjon. Nok en fordel oppnås ved at vindingen 50 er plassert radielt utenfor settet med spoler 42. En slik utførelse gir et større gap for magnetfluksen fra magnetene 41, slik at magnetfluksdensiteten i gapet reduseres. Dette vil kunne synes å være en ulempe, men resultatet er en redusert tiltrekningskraft mellom statoren 30 og rotoren 20. Dette reduserer den nødvendige stivheten for rotoren og statoren 30 med hensyn til å overvinne den nevnte tiltrekningskraften og således motstå deformering. Som følge herav kan rotoren 20 og statoren 30 produseres som relativt lette komponenter, med tilhørende betydelig kostnadsreduksjon og forenkling av transporten og håndteringen. Dette kan være en betydelig fordel når man tar hensyn til turbinens 10 totale dimensjoner, idet turbinen 10 kan ha en diameter på ca. 10 meter eller mer. Bruk av jerntrådvindinger 50 eliminerer også tap under produksjonen, hvilket vil være en betydelig faktor ved fremstilling av sporforsynte, laminerte vindinger, særlig for storskalamaskiner, så som turbinen 10.
Uavhengig av den armaturtypen som brukes i elektriske generatorer/motorer, er de spolene hvor den elektromotoriske kraften induseres, hvilke spoler generelt er av kobbertråd, på konvensjonell måte viklet med kompleks overlapping for derved å danne et forband rundt rotoren. Disse spolene er vanligvis utformet for levering av trefase vekselstrøm. Når det dreier seg om en sporløs armatur, er det vanlig å ha én eller annen ramme eller lignende for vikling av de nevnte spolene. Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det imidlertid en helt annen og betydelig bedret utforming av turbinens 10 elektriske krets. Særlig i fig. 3 og 4 er det vist at den elektriske kretsen består av et stort antall spoler 42 som er anordnet side om side i en ringform i kanalen 24. Antall spoler 42 kan variere i avhengighet av de krav som stilles til turbinen 10. I tillegg er hver spole 42 forsynt med en egen likeretter 71, fortrinnsvis en enfase-brolikeretter 71 (bare vist i skjemaet i fig. 6), slik at derved den induserte vekselstrømmen i den enkelte spolen 42 med én gang likerettes for dannelse av likestrøm, idet utgangen fra hver kombinert spole 42 og likeretter 71 er forbundet med en felles vekselstrømutgang fra turbinen 10. De foran nevnte trekk har vist seg å være særlig fordelaktige, særlig i hydroelektriske anlegg, og årsakene til dette vil bli nærmere omtalt nedenfor. En alternativ krets (ikke vist) er én som kan bruke en halvbro-likeretter (ikke vist) for hver spole 42. I et slikt arrangement vil hver likeretter innbefatte et par dioder av hvilke én er forbundet mellom en terminal i den respektive spolen og den positive likestrømsterminalen mens den andre dioden er forbundet mellom den samme spoleterminalen og den negative likestrømutgangen, idet den andre spoleterminalen er forbundet med et felles punkt hvortil samtlige spoler er tilkoblet.
Spolene 42 er fortrinnsvis av isolert kobbertråd eller rektangulære strimler som er viklet rundt en oval eller "veddeløpsbane", for på den måten å lette oppbyggingen og tilveiebringe den nødvendige kobbertrådlengden i hver spole 42, som perpendikulært krysses av rotorens 20 magnetfelt. Spolene 42 har fortrinnsvis en elektrisk isolert kjerne eller form (ikke vist) som er i hovedsaken avlang og rektangulær, og hvor kobbertråden eller - strimmelen vikles for derved å tilveiebringe "veddeløpsbane"-formen. Antall viklinger i hver spole 42 kan velges slik at den spenningen som genereres vil være mindre enn den som kan tas av de kommersielt tilgjengelige, fortrinnsvis billige likeretterne 71, selv når rotoren 20 når sin maksimalhastighet som følge av at turbinlasten brytes (ikke vist). Bruk av de enkle diodebaserte likeretterne 71 muliggjøres også ved at vindingen 50 har en betydelig lavere reaktans enn en konvensjonell, laminert sporforsynt armatur, slik at derved de diodebaserte likeretterne 51 kan brukes uten uakseptable spenningsfall i impedansen til spolene 42. Dette arrangementet med en dedikert likeretter 71 for hver spole 72, plassert ved siden av eller nær inntil spolen 42, muliggjør at det første vekselstrøm-likestrøm omformingstrinnet i et vekselstrøm-likestrøm-vekselstrøm omformingssystem kan gjennomføres ved turbinen 10, idet kraften overføres som likestrøm til et egnet sted for den avsluttende omformingen tilbake til en trefase vekselstrøm, med fast spenning og frekvens, for tilknytting til et nett.
Fordi spolene 42 ikke er utformet med en kompleks fletting rundt statoren 30, vil kostnadene og kompleksiteten i forbindelse med fremstillingen av statorens 30 elektriske krets være betydelig redusert. Hver spole 42 er anordnet som en fysisk egen enhet, hvilket muliggjør at hver spole kan fremstilles i fabrikk og derfor kan fremstilles på en nøyaktig, men allikevel billig måte. Under fremstillingen kan spolene 42 også belegges med elektrisk isolasjon (ikke vist), fortrinnsvis i form av en harpiks som spolene 42 kan dyppes i eller på annen måte belegges eller omsluttes. Dette belegget eller omsluttingen vil fordelaktig isolere spolene 42 elektrisk mot jord.
Under isoleringen kan fordelaktig den dedikerte likeretteren 71 for hver enkelt spole 42 seriekobles til spolen 42 og plasseres sammen med denne, for samtidig dypping i harpiksen, og derved vil likeretteren på en effektiv måte kunne integreres som en enkelt enhet sammen med spolen 42. Den belagte spolen 42 og likeretteren 71 ligner da et relativt tynt og rektangulært element med én enkel totråds utgang (ikke vist) som rager ut fra elementet. Tilsvarende kan prosessen for fremstillingen av en enhet med spole 42 og likeretter 71, brukes for fremstilling av en gruppe bestående av spoler 42 med tilhørende likerettere 71, slik at det derved dannes en modul i form av en kort bue. En slik modul kan også fremstilles uavhengig av turbinen 10, og fortrinnsvis under rene betingelser, og om nødvendig ved hjelp av vakuumtrykk-impregneringsanlegg, som ville ha vært upraktisk store og dyre dersom de skulle benyttes for fremstilling av et fullt ringsett av spoler 42 for hele turbinen 10.
Arrangementet har flere fordeler sammenlignet med konvensjonelle arrangementer hvor spoler er forbundet for tilveiebringelse av en trefaseutgang som går til en egen trefase-likerettingskrets, nemlig:
• De konvensjonelle forbindelsene mellom spolene elimineres
• Likeretterne 71 vil isolere enhver spole 42 som eventuelt svikter, slik at de resterende spolene 42 fremdeles kan virke • Kostnadene er lavere enn i et konvensjonelt arrangement, hvilket skyldes bruken av masseproduserte og billige enkeltfaselikerettere 71, sammenlignet med kraftigere komponenter for en separat trefaselikeretter for hele kraften, • Enkeltfasebrolikeretteren 71 som er plassert langs hver spole 42 kan integreres på en slik måte at den inngår i kjølingen for spolene 42, slik at det derved blir unødvendig med en egen kjøling for likeretteren
• Hver spole 42 kan vikles med to eller flere ledere parallelt, for derved å redusere den nødvendige lederdimensjonen, slik a man derved får virvelstrømmer i lederen og tilhørende tap som ligger på et akseptabelt nivå. I slike tilfeller kan hver leder i spolen 42 være tilordnet en egen likeretterbro. Dersom én leder eller dens likeretter svikter, så vil de andre lederne i spolen 42 fortsatt virke.
Monteringen av settet av spoler 42 på statoren 30 vil da være en enkel festing av de harpiksbelagte spolene 42 side om side i kanalen 32, for dannelse av det viste ringsettet. Dette er fundamentalt forskjellig fra den konvensjonelle utformingen av spolevindinger i en sporforsynt stator, hvor det kreves et komplekst vindingsmønster. Man vil derfor forstå at til forskjell fra et konvensjonelt viklingsarrangement, er her de enkelte spolene ikke sammenflettet med statoren 30, eller mer presist: vindingen 50 tilveiebringer magnetfluks-returstrekningen, og spolene er heller ikke sammenflettet med hverandre. Et slikt arrangement vil i vesentlig grad redusere kompleksiteten i forbindelse med fremstillingen av den ferdige statoren 30, slik at man derved kan redusere tidsforbruket og kostnadene under fremstillingen.
Utgangen fra hver spole 42 kobles til en felles likestrømutgang for turbinen 10. Dette blir beskrevet nærmere nedenfor. Hver spole 42 er fordelaktig montert slik at den ligger i et plan som går i hovedsaken tangentielt relativt det punktet i kanalen 32 hvor spolen 42 er montert. Det elektrisk isolerende belegget på hver spole 42 og tilhørende likeretter 71 er også fortrinnsvis beregnet for tilveiebringelse av en hermetisk forsegling, slik at turbinen 10 kan brukes under vann. Således vil hver spole 42 være både elektrisk isolert og hermetisk forseglet, hvilket skjer under fremstillingen på fabrikk, hvorved man unngår ytterligere forseglinger når spolene 42 installeres i statoren 30. Dette forenkler oppbyggingen av turbinen 10 og reduserer også kostnadene i denne forbindelsen. Den nøyaktighet hvormed kombinasjonen av spolen 42 og likeretter 71 kan fremstilles, blir også meget bedre som følge av denne separate fremstillingen. Særlig gjelder at enhetene kan fremstilles under rene forhold, og om nødvendig med bruk av vakuumtrykk-impregneringsanlegg.
Fig. 6 viser et kretsskjema for statorens 30 elektriske krets, med spolene 42 og tilhørende likerettere 71. Det skal nevnes at antall spoler 42 som vist i kretsskjemaet i fig. 6 ikke nødvendigvis er representativt for det antall spoler 42 som i virkeligheten anordnes i statoren 30.1 tillegg er dette kretsskjemaet bare ment å vise en foretrukket utførelse av forbindelsene mellom spolene 42 og likeretterne 71, og det skal spesielt nevnes at man også kan tenke seg bruk av andre egnede utførelser. I den viste og foretrukne utførelsen er settet av spoler 42, og således også de respektive likeretterne 71, anordnet i fire seriegrupper, og hver gruppe har syv spoler 42 som er parallellkoblet. Antall spoler 42 i hver gruppe, og antall grupper, bestemmes av den ønskede spenningen og/eller strømmen man vil ha i den felles likestrømutgangen. Antall spole/likeretter-enheter 30 som er parallellkoblet, vil være bestemmende for den totale strømmen mens antall seriekoblede grupper vil bestemme den totale spenningen. Arrangementet kan variere i avhengighet av antall spoler 42 som utgjør en del av turbinen 10, og av den spenningen og/eller strømmen som genereres i hver spole 42, en generering som vil være avhengig av flere faktorer, ikke minst magnetflukstettheten gjennom hver spole 42 og antall vindinger i den enkelte spolen 42. Den ønskede spenningen og strømmen i den felles likestrømutgangen i turbinen 10 kan også varieres i avhengighet av den aktuelle
anvendelsen. Dersom eksempelvis turbinen 10 er plassert offshore og den genererte kraften må overføres gjennom en underjordisk kabel som er 5 km lang, så trengs det sannsynligvis en spenning i området 10000 volt for å drive strømmen i en slik kabel på en måte som medfører at man unngår uakseptable krafttap i en kabel som har et økonomisk godtagbart tverrsnitt.
Av fig. 6 går det frem at bruken av et stort sett av spoler 42, som er koblet på den viste måten, muliggjør en høy redundans for spolene 42. Dersom en spole 42 eller den tilhørende likeretteren 71 skulle svikte, så vil den totale innvirkningen på turbinens 10 kraftgenerering være relativt liten, og vil ikke i noen tilfeller hindre en fortsatt drift av turbinen 10. Bruken av et stort antall spoler 42 gir også en glatt likestrømutgang, fordi den elektromotoriske kraften fra spolene 42 ikke alle har samme fase.
Som vist i fig. 7 kan turbinen 10 være en del av et tidevannsanlegg som innbefatter et antall turbiner 10 hvis utganger er parallellkoblede, tilknyttet en felles kabel 72 som fører kraften tilbake til land eller til et annet ønsket sted. For overføring av kraften til et bruksnett eller lignende, er det fordelaktig å bruke en høyspent likestrøminngangsomformer 73. Dersom overføringsavstanden er kort, så kan turbinen 10 være utformet for generering av en likestrøm med lavere spenning, eksempelvis 1000-1500 volt, og den avsluttende omformingen til vekselstrøm for tilknytning til et nett, kan da skje ved hjelp av en omformer (ikke vist) tilsvarende de som brukes i elektriske drivapplikasjoner.

Claims (16)

1. Hydroelektrisk turbin (10) innbefattende en rotor (20), et sett av magneter (41) anordnet rundt en ytre rotorkant (22) for dannelse av et radielt magnetfelt, en notløs (eng:slotless) (30) stator anordnet konsentrisk rundt rotoren og innbefattende en ferromagnetisk trådvinding (50) som danner en magnetfluks-returstrekning for magnetene, og et antall spoler (42) på statoren, hvorved spolene er anordnet radielt innenfor trådvindingen og omsluttet av et fluidtett belegg eller omhylling.
2. Turbin ifølge krav 1, karakterisert vedat de enkelte spolene er mekanisk festet til statoren uten sammenfletting med denne.
3. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat spolene ikke er innbyrdes sammenflettet.
4. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat spolene er anordnet side om side for dannelse av et ringformet sett som strekker seg konsentrisk rundt settet av magneter.
5. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat den induserte elektromotoriske kraften i spolene ikke alle er i én og samme fase.
6. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hver spole er bundet til statoren.
7. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hver spole er viklet i en i hovedsaken oval bane.
8. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hver spole har en dedikert likeretter (71).
9. Turbin ifølge krav 8, karakterisert vedat likeretterne er montert på statoren.
10. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hver likeretter er montert tett inntil den respektive spolen.
11. Turbin ifølge et av kravene 8-10, karakterisert vedat hver spole og den respektive likeretteren sammen er omsluttet av et fluidtett belegg eller omhylling.
12. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat belegget eller omsluttingen er elektrisk isolerende.
13. Turbin ifølge et av kravene 8-12, karakterisert vedat hver likeretter innbefatter en diodebro eller halvbro.
14. Turbin ifølge et av kravene 8-13, karakterisert vedat likeretterne er forbundet med en felles likestrømutgang.
15. Turbin ifølge et av kravene 8-14, karakterisert vedat likeretterne er sammenkoblet for dannelse av et antall grupper hvor likeretterne er parallellkoblet i hver gruppe, idet antallet grupper er seriekoblet.
16. Turbin ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat statorvindingen dannes av en ikke-isolert jerntråd.
NO20090687A 2006-07-14 2009-02-12 Hydroelektrisk turbin NO338368B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06014667.7A EP1879280B1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 A hydroelectric turbine
PCT/EP2007/006258 WO2008006614A1 (en) 2006-07-14 2007-07-13 A hydroelectric turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20090687L NO20090687L (no) 2009-02-12
NO338368B1 true NO338368B1 (no) 2016-08-15

Family

ID=37606863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20090687A NO338368B1 (no) 2006-07-14 2009-02-12 Hydroelektrisk turbin

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8466595B2 (no)
EP (1) EP1879280B1 (no)
JP (1) JP5084828B2 (no)
KR (1) KR101454008B1 (no)
CN (1) CN101507088B (no)
AU (1) AU2007271907B2 (no)
CA (1) CA2658203C (no)
MY (1) MY150390A (no)
NO (1) NO338368B1 (no)
NZ (1) NZ574053A (no)
RU (2) RU2009104363A (no)
WO (1) WO2008006614A1 (no)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1879280B1 (en) 2006-07-14 2014-03-05 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine
DE602006002883D1 (de) 2006-07-14 2008-11-06 Openhydro Group Ltd Turbinen mit einer Rutsche zum Durchfluss von Fremdkörpern
EP1878912B1 (en) 2006-07-14 2011-12-21 OpenHydro Group Limited Submerged hydroelectric turbines having buoyancy chambers
EP1878913B1 (en) 2006-07-14 2013-03-13 OpenHydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
GB2445822B (en) * 2006-10-13 2009-09-23 Borealis Tech Ltd Turbine starter-generator
GB0700128D0 (en) 2007-01-04 2007-02-14 Power Ltd C Tidal electricity generating apparatus
DE602007007294D1 (de) 2007-04-11 2010-08-05 Openhydro Group Ltd Verfahren zum Installieren von hydroelektrischen Turbinen
WO2009026620A1 (en) 2007-08-24 2009-03-05 Fourivers Power Engineering Pty Ltd Marine power generation apparatus using ocean currents
DE602007008924D1 (de) * 2007-12-12 2010-10-14 Openhydro Group Ltd Generatorkomponente für eine hydroelektrische Turbine
EP2088311B1 (en) 2008-02-05 2015-10-14 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine with floating rotor
EP2110910A1 (en) 2008-04-17 2009-10-21 OpenHydro Group Limited An improved turbine installation method
EP2112370B1 (en) 2008-04-22 2016-08-31 OpenHydro Group Limited A hydro-electric turbine having a magnetic bearing
AU2012216624B2 (en) * 2008-08-22 2014-04-17 4Rivers Power Engineering Pty Ltd Power Generation Apparatus
WO2010025560A1 (en) 2008-09-03 2010-03-11 Exro Technologies Inc. Power conversion system for a multi-stage generator
EP2199599A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with a debris expeller
ATE556218T1 (de) 2008-12-18 2012-05-15 Openhydro Ip Ltd Hydroelektrische turbine mit passiver bremse und verfahren zum betrieb
DE602008002602D1 (de) 2008-12-19 2010-10-28 Openhydro Ip Ltd Verfahren zum Installieren eines hydroelektrischen Turbinengenerators
EP2200170A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A system for braking and isolation of a hydroelectric turbine generator
EP2199603A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
US20120001435A1 (en) * 2009-03-10 2012-01-05 Colin Richard Pearce Generator power conditioning
EP2241749B1 (en) * 2009-04-17 2012-03-07 OpenHydro IP Limited An enhanced method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
WO2011028959A2 (en) 2009-09-03 2011-03-10 Exro Technologies Inc. Variable coil configuration system, apparatus and method
EP2302204A1 (en) 2009-09-29 2011-03-30 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine system
EP2302755B1 (en) 2009-09-29 2012-11-28 OpenHydro IP Limited An electrical power conversion system and method
EP2302766B1 (en) * 2009-09-29 2013-03-13 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with coil cooling
KR101832688B1 (ko) 2009-10-29 2018-02-26 오세아나 에너지 컴퍼니 에너지 전환 시스템 및 방법
DE102010018804A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Voith Patent Gmbh Wasserturbine
AU2011245011B2 (en) 2010-04-30 2014-03-06 Clean Current Limited Partnership Unidirectional hydro turbine with enhanced duct, blades and generator
EP2403111B1 (en) * 2010-06-29 2017-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Generator, wind turbine, method of assembling a generator and use of a generator in a wind turbine
NO331710B1 (no) 2010-07-09 2012-03-05 Smartmotor As Elektrisk maskin for undervannsanvendelser og system for energiomforming.
KR101269880B1 (ko) * 2010-10-26 2013-06-07 주식회사 이잰 블레이드 일체형 소수력 발전설비
EP2450562B1 (en) 2010-11-09 2015-06-24 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine recovery system and a method therefore
EP2469257B1 (en) 2010-12-23 2014-02-26 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine testing method
EP2557662B1 (en) * 2011-08-10 2017-05-31 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine coil arrangement
KR101264872B1 (ko) * 2011-10-14 2013-05-30 (주)파워이에프씨 수력 발전용 발전기
CN102720626B (zh) * 2012-06-26 2015-06-24 张珩 一种浅水区波浪发电装置
ES2790632T3 (es) * 2012-08-28 2020-10-28 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Máquinas eléctricas DC
GB2513286B (en) * 2012-10-25 2018-02-28 G A R & D Ltd Apparatus
GB2515095B (en) * 2013-06-14 2020-05-06 Ve Energy Ltd Generator Assembly
US10361606B2 (en) * 2014-03-12 2019-07-23 Hutchinson Hydraulic anti-vibration device provided with an electricity generator device and electricity generator device for such an anti-vibration device
GB2524782B (en) * 2014-04-02 2016-04-20 Verderg Ltd Turbine assembly
WO2015184122A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Oceana Energy Company Hydroelectric turbines, anchoring structures, and related methods of assembly
GB201417734D0 (en) * 2014-10-07 2014-11-19 Tendeka As Turbine
US20160281679A1 (en) * 2015-01-29 2016-09-29 Donald Wichers Fluid driven electric power generation system
WO2016130984A2 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Hydrokinetic Energy Corp Hydroelectric/hydrokinetic turbine and methods for making and using same
WO2016173602A1 (de) * 2015-04-27 2016-11-03 Ingenieurbüro Kurt Stähle Wasserkraftwerk mit freistehender drehachse
WO2017029869A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社コベルコ科研 海中ブイ
WO2017070180A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Oceana Energy Company Hydroelectric energy systems, and related components and methods
KR101638142B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-14 주식회사 에스에이치지 수차를 이용한 발전장치
KR101638147B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-25 주식회사 에스에이치지 수차를 이용한 발전기
JPWO2018025986A1 (ja) * 2016-08-05 2019-06-06 日本電産株式会社 モータ
US10734912B2 (en) * 2016-08-24 2020-08-04 Beckhoff Automation Gmbh Stator device for a linear motor, linear drive system, and method for operating a stator device
MX2019012806A (es) 2017-05-23 2020-01-20 Dpm Tech Inc Configuracion de sistema de control de bobina variable, aparato y metodo.
WO2019191503A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 Airborne Motors, Llc Self propelled thrust-producing controlled moment gyroscope
JP7205146B2 (ja) * 2018-10-02 2023-01-17 株式会社デンソー 回転電機、制御装置、車両システム、回転電機のメンテナンス方法
JP7429995B2 (ja) 2019-01-18 2024-02-09 テレシステム エナジー リミテッド エネルギー生産タービンを含む回転機械に用いる受動型磁気ベアリング、及び、当該ベアリングが組み込まれた回転機械
KR20210116532A (ko) 2019-01-20 2021-09-27 에어본 모터스, 엘엘씨 의료용 안정기 하니스 방법 및 장치
EP3938646B1 (en) 2019-03-14 2024-02-21 Télésystème Énergie Ltée. Multi-staged cowl for a hydrokinetic turbine
KR102060701B1 (ko) * 2019-03-18 2019-12-30 양정환 모듈형 초경량 dc발전기
CA3137550C (en) 2019-04-23 2024-05-21 Dpm Technologies Inc. Fault tolerant rotating electric machine
EP4315556A1 (en) 2021-05-04 2024-02-07 Exro Technologies Inc. Battery control systems and methods
CN117337545A (zh) 2021-05-13 2024-01-02 Exro技术公司 驱动多相电机的线圈的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB924347A (en) * 1961-02-23 1963-04-24 Licentia Gmbh A direct-current miniature motor
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
WO2002099950A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Evolving Generation Limited Rotor and electrical generator

Family Cites Families (158)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2054142A (en) * 1936-09-15 Scalable adjustable blade hydraulic
GB204505A (en) 1922-09-07 1923-10-04 Thomas Mccormac Adair Improvements in connection with turbines for utilizing tides or currents for producing electricity and for other purposes
CH146935A (de) 1930-06-28 1931-05-15 Schuetz Alois Vorrichtung an Turbinen und Pumpen mit Laufrädern ohne Aussenkranz zum Entfernen von zwischen dem Gehäuse und dem äussern Rand der Schaufeln sich einklemmenden Fremdkörpern.
US2563279A (en) * 1946-01-11 1951-08-07 Wallace E Rushing Wind turbine
US2501696A (en) * 1946-01-12 1950-03-28 Wolfgang Kmentt Stream turbine
US2470797A (en) * 1946-04-19 1949-05-24 Percy H Thomas Aerogenerator
CH260699A (fr) 1946-11-14 1949-03-31 Alsthom Cgee Groupe électrogène hydraulique à axe vertical du type en parapluie.
US2658453A (en) * 1950-07-22 1953-11-10 Pacific Pumps Inc Nonclogging pumping device
US2782321A (en) * 1952-04-30 1957-02-19 Fischer Arno Turbine for driving a generator
US2792505A (en) * 1956-01-27 1957-05-14 Westinghouse Electric Corp Water wheel generator assembly
US3209156A (en) * 1962-04-03 1965-09-28 Jr Arthur D Struble Underwater generator
DK102285C (da) 1962-11-30 1965-08-02 Morten Lassen-Nielsen Fremgangsmåde til nedbringning af store bygværker gennem dybt vand til nedlægning på bunden.
US3355998A (en) * 1964-07-24 1967-12-05 Allen V Roemisch Highway marker device
US3292023A (en) * 1964-09-03 1966-12-13 Garrett Corp Dynamoelectric machine
GB1099346A (en) * 1964-10-30 1968-01-17 English Electric Co Ltd Improvements in or relating to water turbines pumps and reversible pump turbines
US3342444A (en) * 1965-07-12 1967-09-19 Allen W Key Post stabilizer
US3384787A (en) 1965-07-15 1968-05-21 Dole Valve Co Integrated solenoid coil and rectifier assembly
GB1131352A (en) 1966-04-05 1968-10-23 Clevedon Electronics Ltd Improvements relating to motor control circuits
US3487805A (en) * 1966-12-22 1970-01-06 Satterthwaite James G Peripheral journal propeller drive
NL6908353A (no) * 1968-07-01 1970-01-05
US3477236A (en) * 1968-11-12 1969-11-11 Combustion Eng Surface to subsea guidance system
DE2163256A1 (de) 1971-12-20 1973-07-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Stroemungsmaschine, insbesondere turbopumpe, oder durchstroemmengemesseinrichtung fuer ein aggressives, radioaktives oder reinzuhaltendes stroemungsmittel
US3986787A (en) * 1974-05-07 1976-10-19 Mouton Jr William J River turbine
US3987638A (en) * 1974-10-09 1976-10-26 Exxon Production Research Company Subsea structure and method for installing the structure and recovering the structure from the sea floor
US4095918A (en) * 1975-10-15 1978-06-20 Mouton Jr William J Turbine wheel with catenary blades
US4163904A (en) * 1976-03-04 1979-08-07 Lawrence Skendrovic Understream turbine plant
US4219303A (en) * 1977-10-27 1980-08-26 Mouton William J Jr Submarine turbine power plant
US4274009A (en) * 1977-11-25 1981-06-16 Parker Sr George Submerged hydroelectric power generation
US4367413A (en) * 1980-06-02 1983-01-04 Ramon Nair Combined turbine and generator
US4541367A (en) * 1980-09-25 1985-09-17 Owen, Wickersham & Erickson, P.C. Combustion and pollution control system
DE3116740A1 (de) 1981-04-28 1982-11-11 Eugen 7000 Stuttgart Gravemeyer Wellenkraftwerk.
US4523878A (en) * 1981-08-27 1985-06-18 Exxon Production Research Co. Remotely replaceable guidepost method and apparatus
CH655529B (no) * 1981-09-29 1986-04-30
US4427897A (en) * 1982-01-18 1984-01-24 John Midyette, III Fixed pitch wind turbine system utilizing aerodynamic stall
US4613762A (en) * 1984-12-11 1986-09-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Output responsive field control for wind-driven alternators and generators
US4868970A (en) * 1985-03-08 1989-09-26 Kolimorgen Corporation Method of making an electric motor
US4740711A (en) * 1985-11-29 1988-04-26 Fuji Electric Co., Ltd. Pipeline built-in electric power generating set
JPS62160047A (ja) * 1985-12-30 1987-07-16 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 偏平モ−タ
DE3638129A1 (de) 1986-11-08 1988-05-11 Licentia Gmbh Generatorturbine mit grossem durchmesser zur erzeugung elektrischer energie grosser leistung
DE3718954A1 (de) 1987-06-05 1988-12-22 Uwe Gartmann Propeller-anordnung, insbesondere fuer schiffsantriebe
US4868408A (en) * 1988-09-12 1989-09-19 Frank Hesh Portable water-powered electric generator
US4990810A (en) 1989-07-18 1991-02-05 Westinghouse Electric Corp. Coil carrier fixture and field coil carrier assembly
EP0746898A4 (en) * 1993-02-17 1997-09-03 Cadac Limited DISCOID DYNAMOELECTRIC MACHINE
US5606791A (en) * 1993-09-17 1997-03-04 Fougere; Richard J. Method of making a slotless electric motor or transducer
US5495221A (en) * 1994-03-09 1996-02-27 The Regents Of The University Of California Dynamically stable magnetic suspension/bearing system
US5592816A (en) * 1995-02-03 1997-01-14 Williams; Herbert L. Hydroelectric powerplant
US6367399B1 (en) * 1995-03-15 2002-04-09 Jon E. Khachaturian Method and apparatus for modifying new or existing marine platforms
US5731645A (en) * 1996-02-05 1998-03-24 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Integrated motor/generator/flywheel utilizing a solid steel rotor
NO302786B1 (no) 1996-08-14 1998-04-20 Alcatel Kabel Norge As Böyebegrenser
US6300689B1 (en) 1998-05-04 2001-10-09 Ocean Power Technologies, Inc Electric power generating system
US6242840B1 (en) * 1998-06-15 2001-06-05 Alliedsignal Inc. Electrical machine including toothless flux collector made from ferromagnetic wire
FR2780220A1 (fr) * 1998-06-22 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Transmission de donnees numeriques sur une ligne d'alimentation alternative
JP2000054978A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Hitachi Ltd 回転流体機械及びその運用方法
US6109863A (en) * 1998-11-16 2000-08-29 Milliken; Larry D. Submersible appartus for generating electricity and associated method
GB2344843B (en) 1998-12-18 2002-07-17 Neven Joseph Sidor Gravity securing system for offshore generating equipment
US6168373B1 (en) * 1999-04-07 2001-01-02 Philippe Vauthier Dual hydroturbine unit
JP3248519B2 (ja) 1999-05-25 2002-01-21 日本電気株式会社 海底ケーブル用放電回路
US6139255A (en) * 1999-05-26 2000-10-31 Vauthier; Philippe Bi-directional hydroturbine assembly for tidal deployment
US6633106B1 (en) * 1999-09-30 2003-10-14 Dwight W. Swett Axial gap motor-generator for high speed operation
US6806586B2 (en) * 1999-10-06 2004-10-19 Aloys Wobben Apparatus and method to convert marine current into electrical power
DE19948198B4 (de) 1999-10-06 2005-06-30 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Transportables Meeresstrom-Kraftwerk
US6232681B1 (en) * 2000-03-23 2001-05-15 Delco Remy International, Inc. Electromagnetic device with embedded windings and method for its manufacture
US7145280B2 (en) * 2000-04-19 2006-12-05 Wellington Drive Technologies Limited Stator for a dynamoelectric machine having a split ferromagnetic core
US6445099B1 (en) 2000-05-09 2002-09-03 Trw, Inc. Bearing failure detector for electrical generator
US6770987B1 (en) * 2000-07-25 2004-08-03 Nikon Corporation Brushless electric motors with reduced stray AC magnetic fields
US6409466B1 (en) * 2000-08-25 2002-06-25 John S. Lamont Hydro turbine
US6648589B2 (en) * 2000-09-19 2003-11-18 Herbert Lehman Williams Hydroelectric turbine for producing electricity from a water current
DE10101405A1 (de) 2001-01-13 2002-07-18 Remmer Briese Off-Shore-Windkraftanlage
US6729840B2 (en) * 2001-02-06 2004-05-04 Herbert L. Williams Hydroelectric powerplant
JP2002262531A (ja) * 2001-03-01 2002-09-13 Toshio Takegawa 直流発電機
FR2823177B1 (fr) 2001-04-10 2004-01-30 Technicatome Systeme de refrigeration pour le propulseur immerge de navire, externe a la coque
CA2352673A1 (en) 2001-07-05 2003-01-05 Florencio Neto Palma Inline-pipeline electric motor-generator propeller module
JP2003021038A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Nidec Shibaura Corp 水力発電機
US7465153B2 (en) * 2001-08-08 2008-12-16 Addie Graeme R Diverter for reducing wear in a slurry pump
CA2460479C (en) * 2001-09-17 2008-02-26 Clean Current Power Systems Inc. Underwater ducted turbine
US6777851B2 (en) * 2001-10-01 2004-08-17 Wavecrest Laboratories, Llc Generator having axially aligned stator poles and/or rotor poles
GB2408294B (en) 2001-10-04 2006-07-05 Rotech Holdings Ltd Power generator and turbine unit
US6836028B2 (en) * 2001-10-29 2004-12-28 Frontier Engineer Products Segmented arc generator
EP1318299A1 (en) 2001-12-07 2003-06-11 VA TECH HYDRO GmbH & Co. Bulb turbine-generator unit
US6727617B2 (en) * 2002-02-20 2004-04-27 Calnetix Method and apparatus for providing three axis magnetic bearing having permanent magnets mounted on radial pole stack
DE60328971D1 (de) * 2002-03-08 2009-10-08 Ocean Wind Energy Systems Offshore-windenergieanlage
DE10217285A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Coreta Gmbh Elektromechanischer Energiewandler
US20030218338A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 O'sullivan George A. Apparatus and method for extracting maximum power from flowing water
US20040021437A1 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Maslov Boris A. Adaptive electric motors and generators providing improved performance and efficiency
NO316980B1 (no) 2002-08-13 2004-07-12 Hammerfest Strom As Anordning for innstyring av moduler til et anlegg for produksjon av energi fra strommer i vannmasser, en forankring, samt fremgangsmate for installasjon av anordningen.
GB0221896D0 (en) 2002-09-20 2002-10-30 Soil Machine Dynamics Ltd Apparatus for generating electrical power from tidal water movement
DE10244038A1 (de) 2002-09-21 2004-04-01 Mtu Aero Engines Gmbh Einlaufbelag für Axialverdichter von Gasturbinen, insbesondere von Gasturbinentriebwerken
US7234409B2 (en) * 2003-04-04 2007-06-26 Logima V/Svend Erik Hansen Vessel for transporting wind turbines, methods of moving a wind turbine, and a wind turbine for an off-shore wind farm
JP2004328989A (ja) * 2003-04-09 2004-11-18 Kokusan Denki Co Ltd フライホイール磁石発電機及びフライホイール磁石発電機用回転子の製造方法
US6838865B2 (en) * 2003-05-14 2005-01-04 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for branching a single wire power distribution system
US7382072B2 (en) * 2003-05-22 2008-06-03 Erfurt & Company Generator
GB0312378D0 (en) 2003-05-30 2003-07-02 Owen Michael Electro-mechanical rotary power converter
DE20308901U1 (de) 2003-06-06 2003-08-14 Türk & Hillinger GmbH, 78532 Tuttlingen Bremswiderstand für Elektromotoren
NO321755B1 (no) 2003-06-25 2006-07-03 Sinvent As Fremgangsmate og anordning for omforming av energi fra/til vann under trykk.
US20050005592A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Fielder William Sheridan Hollow turbine
US6957947B2 (en) 2003-08-05 2005-10-25 Herbert Lehman Williams Hydroelectric turbine
JP4401703B2 (ja) 2003-08-27 2010-01-20 三井造船株式会社 洋上風力発電装置の設置方法
FR2859495B1 (fr) 2003-09-09 2005-10-07 Technip France Methode d'installation et de connexion d'une conduite sous-marine montante
GB0325433D0 (en) 2003-10-31 2003-12-03 Embley Energy Ltd A mechanism to increase the efficiency of machines designed to abstract energy from oscillating fluids
GB0329589D0 (en) 2003-12-20 2004-01-28 Marine Current Turbines Ltd Articulated false sea bed
FR2865012B1 (fr) 2004-01-12 2006-03-17 Snecma Moteurs Dispositif d'etancheite pour turbine haute-pression de turbomachine
CA2586063C (en) 2004-01-21 2012-09-04 Herbert Lehman William A hydroelectric powerplant
NO323785B1 (no) 2004-02-18 2007-07-09 Fmc Kongsberg Subsea As Kraftgenereringssystem
JP4566583B2 (ja) 2004-03-04 2010-10-20 株式会社日立産機システム 発電機一体形水車
US7258523B2 (en) 2004-05-25 2007-08-21 Openhydro Group Limited Means to regulate water velocity through a hydro electric turbine
CA2640643C (en) 2004-09-17 2011-05-31 Clean Current Power Systems Incorporated Flow enhancement for underwater turbine generator
JP2006094645A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Univ Kansai 永久磁石を用いた回転界磁型の同期発電機および風力発電装置
NO20050772A (no) 2005-02-11 2006-03-13 Nexans Undervanns umbilical og fremgangsmåte for dens fremstilling
EP1876350A4 (en) 2005-04-11 2014-01-01 Vidal Maria Elena Novo ELECTRIC POWER GENERATING SYSTEM USING RING GENERATORS
US7352078B2 (en) * 2005-05-19 2008-04-01 Donald Hollis Gehring Offshore power generator with current, wave or alternative generators
US7378750B2 (en) 2005-07-20 2008-05-27 Openhybro Group, Ltd. Tidal flow hydroelectric turbine
US7190087B2 (en) * 2005-07-20 2007-03-13 Williams Herbert L Hydroelectric turbine and method for producing electricity from tidal flow
US7604241B2 (en) * 2005-09-22 2009-10-20 General Electric Company Seals for turbines and turbo machinery
US7573170B2 (en) * 2005-10-05 2009-08-11 Novatorque, Inc. Motor modules for linear and rotary motors
NO20054704D0 (no) 2005-10-13 2005-10-13 Sway As Fremgangsmate og metode for vindkraftverk og fremdriftssystem med magnetisk stabilt hovedlager og lastkontrollsystem
GB2431628B (en) 2005-10-31 2009-01-28 Tidal Generation Ltd A deployment and retrieval apparatus for submerged power generating devices
NO323150B1 (no) 2005-11-08 2007-01-08 Elinova As Integrert vannturbin og generator uten nav
GB0600942D0 (en) 2006-01-18 2006-02-22 Marine Current Turbines Ltd Improvements in gravity foundations for tidal stream turbines
JP4788351B2 (ja) * 2006-01-19 2011-10-05 株式会社ジェイテクト 燃料電池用過給機
UA84707C2 (ru) 2006-01-30 2008-11-25 Станислав Иванович Гусак Электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу
US20070241566A1 (en) * 2006-02-28 2007-10-18 Kuehnle Manfred R Submersible turbine apparatus
JP2007255614A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 水潤滑ガイド軸受装置及びそれを搭載した水車
JP2007291882A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Toshiba Corp 水力機械及び水力機械運転方法
EP2013474A2 (en) 2006-04-28 2009-01-14 Swanturbines Limited Tidal current turbine
US20070262668A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 General Electric Company Magnetic Bearings, Armatures for Magnetic Bearings, and Methods for Assembling the Same
US7479756B2 (en) * 2006-06-19 2009-01-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for protecting a motor drive unit from motor back EMF under fault conditions
NO325031B1 (no) 2006-07-04 2008-01-21 Ge Energy Norway As Vannturbin
US7348764B2 (en) * 2006-07-13 2008-03-25 Ocean Power Technologies, Inc. Coil switching of an electric generator
DE602006002883D1 (de) * 2006-07-14 2008-11-06 Openhydro Group Ltd Turbinen mit einer Rutsche zum Durchfluss von Fremdkörpern
EP1878912B1 (en) * 2006-07-14 2011-12-21 OpenHydro Group Limited Submerged hydroelectric turbines having buoyancy chambers
EP1879280B1 (en) 2006-07-14 2014-03-05 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine
EP1878913B1 (en) * 2006-07-14 2013-03-13 OpenHydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
US7928348B2 (en) * 2006-07-19 2011-04-19 Encap Technologies Inc. Electromagnetic device with integrated fluid flow path
EP1885047B1 (en) 2006-07-31 2008-12-31 C.R.F. Società Consortile per Azioni Electric generator device actuated by a fluid flow
USD543495S1 (en) * 2006-08-01 2007-05-29 Williams Herbert L Open center turbine
GB0621381D0 (en) 2006-10-27 2006-12-06 Neptune Renewable Energy Ltd Tidal power apparatus
GB0700128D0 (en) 2007-01-04 2007-02-14 Power Ltd C Tidal electricity generating apparatus
GB0704897D0 (en) 2007-03-14 2007-04-18 Rotech Holdings Ltd Power generator and turbine unit
DE102007016380A1 (de) 2007-04-03 2008-10-09 Voith Patent Gmbh Tauchende Energieerzeugungsanlage
DE602007007294D1 (de) 2007-04-11 2010-08-05 Openhydro Group Ltd Verfahren zum Installieren von hydroelektrischen Turbinen
DE602007001582D1 (de) * 2007-04-11 2009-08-27 Openhydro Group Ltd Verfahren zum Einsetzen einer hydroelektrischen Turbine
KR20100015945A (ko) * 2007-04-12 2010-02-12 스웨이 에이에스 터빈 회전자 및 발전소
DE602007008924D1 (de) 2007-12-12 2010-10-14 Openhydro Group Ltd Generatorkomponente für eine hydroelektrische Turbine
EP2088311B1 (en) * 2008-02-05 2015-10-14 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine with floating rotor
EP2110910A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-21 OpenHydro Group Limited An improved turbine installation method
EP2112370B1 (en) * 2008-04-22 2016-08-31 OpenHydro Group Limited A hydro-electric turbine having a magnetic bearing
EP2199599A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with a debris expeller
EP2199602A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of securing a hydroelectric turbine at a deployment site and hydroelectric turbine
ATE536304T1 (de) 2008-12-18 2011-12-15 Openhydro Ip Ltd Stützsystem für eine hydroelektrische turbine
ATE556218T1 (de) 2008-12-18 2012-05-15 Openhydro Ip Ltd Hydroelektrische turbine mit passiver bremse und verfahren zum betrieb
EP2199601B1 (en) 2008-12-18 2013-11-06 OpenHydro IP Limited A method of deployment of hydroelectric turbine with aligning means
EP2199603A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
EP2200170A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A system for braking and isolation of a hydroelectric turbine generator
DE602008002602D1 (de) 2008-12-19 2010-10-28 Openhydro Ip Ltd Verfahren zum Installieren eines hydroelektrischen Turbinengenerators
EP2241749B1 (en) 2009-04-17 2012-03-07 OpenHydro IP Limited An enhanced method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
EP2302204A1 (en) 2009-09-29 2011-03-30 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine system
EP2302766B1 (en) 2009-09-29 2013-03-13 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with coil cooling
EP2302755B1 (en) 2009-09-29 2012-11-28 OpenHydro IP Limited An electrical power conversion system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB924347A (en) * 1961-02-23 1963-04-24 Licentia Gmbh A direct-current miniature motor
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
WO2002099950A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Evolving Generation Limited Rotor and electrical generator

Also Published As

Publication number Publication date
NZ574053A (en) 2010-10-29
US8466595B2 (en) 2013-06-18
AU2007271907B2 (en) 2010-09-09
RU2013117743A (ru) 2014-10-27
NO20090687L (no) 2009-02-12
JP2009544265A (ja) 2009-12-10
WO2008006614A1 (en) 2008-01-17
CA2658203A1 (en) 2008-01-17
RU2009104363A (ru) 2010-08-27
EP1879280A1 (en) 2008-01-16
CN101507088A (zh) 2009-08-12
KR101454008B1 (ko) 2014-10-23
EP1879280B1 (en) 2014-03-05
CA2658203C (en) 2015-12-15
KR20090048594A (ko) 2009-05-14
JP5084828B2 (ja) 2012-11-28
AU2007271907A1 (en) 2008-01-17
MY150390A (en) 2014-01-15
US20100026002A1 (en) 2010-02-04
CN101507088B (zh) 2012-07-04
RU2621667C2 (ru) 2017-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO338368B1 (no) Hydroelektrisk turbin
US7646126B2 (en) Permanent-magnet switched-flux machine
CN104956573B (zh) 电机
US20130200623A1 (en) Magnetically geared machine for marine generation
CN102315738B (zh) 发电机、风力涡轮机、组装发电机的方法
AU2013341043B2 (en) An electrical machine
US8461730B2 (en) Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block
KR20160091357A (ko) 재생에너지 응용을 위한 직접 구동 발전기
AU2013341051B2 (en) A power generator for a hydro turbine
Moury et al. A permanent magnet generator with PCB stator for low speed marine current applications
CN209642521U (zh) 一种多相永磁直线发电机
CN101997372A (zh) 四相永磁发电机

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees