艾默生CT多用途驅(qū)動裝置用于潮汐發(fā)電項目
一個實驗和研究潮汐發(fā)電的項目使用了艾默生CT的交流驅(qū)動裝置。在這個圍繞歐洲建立的潮汐防波堤項目中，這些驅(qū)動裝置起著關(guān)鍵作用。 位于Inverness的Wavegen隸屬于Voith Siemens Hydro Power Generation，它是一家致力于研究海洋可再生能源技術(shù)的潮汐發(fā)電技術(shù)公司。在2000年，Wavegen成為第一家將潮汐發(fā)電商業(yè)化并進(jìn)入電網(wǎng)的公司。Wavegen位于蘇格蘭西海岸的Islay島上，它有一個傾斜的振蕩水柱（OWC）發(fā)電設(shè)備，該設(shè)備即可用于發(fā)電也可用于測試新設(shè)計的威爾斯（Wells）渦輪發(fā)電機。 兩臺250 kW反轉(zhuǎn)渦輪在這個“水下炸彈”（陸地安裝的海洋發(fā)電用變壓器）處已經(jīng)發(fā)電工作了好幾年，它們利用靠近岸邊的潮汐進(jìn)行發(fā)電。OWC進(jìn)口的水深一般為七米， 氣室的設(shè)計可以最大限度地捕捉波動能并最大化轉(zhuǎn)化為電能。 現(xiàn)在，其中的一臺渦輪已經(jīng)拆下，以便測試Wavegen新設(shè)計的小型渦輪發(fā)電機，這樣的小型渦輪發(fā)電機可用于擋水墻、海岸圍堰、圍海造田、港口防波堤和公共電網(wǎng)。它們是第五代威爾斯發(fā)電機，它們在研發(fā)中吸取了以往的經(jīng)驗和削減成本的方法并且考慮了Limpet發(fā)電廠實際運行情況。 | Wavegen的工程經(jīng)理Tom Heath博士解釋道：“選擇正確的驅(qū)動系統(tǒng)十分重要，既要滿足我們研究過程中不斷變化的要求，而且要滿足未來用戶對于此類防波堤發(fā)電機的要求。我們參考了五家驅(qū)動器供應(yīng)商，而事實證明艾默生CT是明智之選。首要因素是驅(qū)動設(shè)備可以方便地用高級語言編程，而不是一套呆板的模塊系統(tǒng)。實踐證明艾默生CT的產(chǎn)品可以輕松地適應(yīng)SyptPro控制語言，而且他們還愿意完全給我們權(quán)限，以便可以自由地控制那些十分關(guān)鍵的驅(qū)動功能。我以前曾經(jīng)與艾默生CT打過交道，這次通過這個項目，我再次感受到他們出色的技術(shù)支持與服務(wù)水準(zhǔn)。“ 負(fù)責(zé)項目運行并未最終用戶開發(fā)SCADA前端的Wavegen工程師Janet Lees曾反復(fù)說到：“我們在Inverness的辦公室通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制驅(qū)動裝置，并使用驅(qū)動裝置中的SM以太網(wǎng)選配模塊開發(fā)SCADA工具包。我們常常要調(diào)試程序以包容特定的測試路徑，從而在不同的條件下監(jiān)控噪音與工作效率，這些條件包括變速、蝶閥調(diào)節(jié)等情況。我們用其他驅(qū)動裝置則無法完成這些工作。”
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安裝了兩臺32 kW Unidrive SP驅(qū)動裝置；一臺控制渦輪轉(zhuǎn)速，另一臺運轉(zhuǎn)于發(fā)電模式，為電網(wǎng)提供交流電。兩臺驅(qū)動裝置都安裝有SM-應(yīng)用模塊，可提供板載的強大系統(tǒng)編程功能，此外還有以太網(wǎng)通訊模塊。由于這是個研發(fā)項目，因此需要高級I/O端口，而且監(jiān)控內(nèi)容比渦輪發(fā)電機裝置運行時要多；20個信道，監(jiān)控溫度、速度、氣室壓力和流經(jīng)蝶閥的壓力降等信號；如果采用Beckhoff單元可在本地添加附加的I/O端口。 當(dāng)波浪涌入采集器中，空氣在斜水柱的推動下上升，如圖1和2所示。這個驅(qū)動是雙向的，單向威爾斯渦輪的最大轉(zhuǎn)速可達(dá)4,000 rpm，它與一個感應(yīng)式發(fā)電機相連。 氣室內(nèi)的壓力傳感器將RMS壓力信號通過Beckhoff單元反饋給SM-應(yīng)用模塊。程序計算渦輪的最佳轉(zhuǎn)速，然后裝置就可以啟動。Unidrive SP驅(qū)動渦輪達(dá)到最佳轉(zhuǎn)速然后從電動狀態(tài)切換到發(fā)電狀態(tài)，讓慣性很小的渦輪在空氣壓力的作用下自由運轉(zhuǎn)，但是不會超過最大允許轉(zhuǎn)速。然后使用氣室壓力的五分鐘移動平均值，每隔30秒調(diào)整一次渦輪最大轉(zhuǎn)速，讓韋爾斯渦輪的功率輸出達(dá)到最理想狀態(tài)。 一般來說，韋爾斯渦輪全天24小時運轉(zhuǎn)于自動模式，只有當(dāng)海浪很高時才需要用蝶閥來控制浪涌。 | Tom Heath博士最后說到：“我們是世界上最先進(jìn)的潮汐發(fā)電公司。然而，要讓我們的設(shè)備完全適用各種海況，我們還有很多要學(xué)習(xí)。帶以太網(wǎng)接口的Unidrive SP交流驅(qū)動裝置已經(jīng)證明是我們研發(fā)階段中理想的設(shè)備。將來，其重要性也絲毫不會降低，因為我們要通過Internet為我們的客戶提供技術(shù)支持。 我們獲得了強有力的技術(shù)支持，這包括艾默生CT的支持也包括Dalepark Motion Controls的Tom Donohue的支持，他也參與到設(shè)備安裝與編程的工作之中。” Wavegen成立于1990年，它位于蘇格蘭高地的Inverness。現(xiàn)在作為Voith Siemens Hydro Power Generation的一部分（Voith的集團(tuán)分公司），正在研發(fā)韋爾斯渦輪技術(shù)，用于海岸、防波堤/圍堰、近岸和離岸場合。在防波堤中安裝時，一個小型的移動式起重機就可完成，它有多個優(yōu)點：便于操作與維護(hù)、節(jié)省土建造價、設(shè)計簡單、與其他方案相比更容易讓人接受。
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關(guān)于艾默生工業(yè)自動化
艾默生工業(yè)自動化是Emerson公司所屬業(yè)務(wù)品牌，提供技術(shù)領(lǐng)先的生產(chǎn)解決方案，包括機械、電力及超聲波等，為全球多種多樣的行業(yè)提供最先進(jìn)的工業(yè)自動化。該業(yè)務(wù)品牌廣泛的產(chǎn)品和系統(tǒng)應(yīng)用 于生產(chǎn)過程和設(shè)備，包括運動控制系統(tǒng)、物料連接、精密清洗、物料測試、液壓控制閥、交流發(fā)電機、馬達(dá)、機械動力傳輸驅(qū)動器和軸承等。了解詳細(xì)信息，請瀏覽www. emerson.com 或 www.emerson-ap.com
關(guān)于Control Techniques
Control Techniques (簡稱CT) 是艾默生工業(yè)自動化的下屬公司。我們的專項是驅(qū)動器的設(shè)計,生產(chǎn)和工程應(yīng)用,并提供技術(shù)支持和售后服務(wù).我們的目標(biāo)是確保客戶在使用了CT優(yōu)良可靠的產(chǎn)品后, 能降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率.
CT業(yè)務(wù)遍及全球，其生產(chǎn)與研發(fā)機構(gòu)集中于歐洲與亞洲，另有驅(qū)動與應(yīng)用中心分布在35個國家的50個地區(qū)。驅(qū)動與應(yīng)用中心主要為客戶提供本地銷售，服務(wù)與設(shè)計技術(shù).
在中國, 艾默生CT(屬于CT)擁有30個辦事處和代表處分布于中國各省城區(qū)域,如深圳，上海，北京等。憑借在工業(yè)自動化行業(yè)領(lǐng)先的驅(qū)動技術(shù)以及豐富的經(jīng)驗，艾默生CT提供完整的全方位的配套驅(qū)動解決方案，從通用到高性能的直交流驅(qū)動器、伺服、伺服電機、PLC及觸摸屏產(chǎn)品。了解詳細(xì)信息，請瀏覽www. controltechniques.com 或 www.emerson-ct.cn
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