Electrical design and analysis for 15MW REBCO wind turbine generators
YUN Kiwook, 田村 亮人, 岩熊 成卓 （九大）； 長谷 吉二, 富岡 章 （富士電機）； 和泉 輝郎, 塩原 融 （ISTEC）
Abstract:洋上風力発電は安定して強い風力が見込める一方で、浮体の建造コストや発電機の重量が問題となるため、大容量かつ軽量な発電機が実現できる超電導発電機が注目されている。発電機の巻線を超電導化し、強磁場を発生させることで、発電機を同寸法で大容量化、もしくは発電機を同出力で小型化することが可能である。これまで超電導回転機の研究は回転子の界磁巻線に直流超電導体を適用する半超電導発電機が主流であった。半超電導機では回転子外周上に真空断熱層が必要になるため、界磁巻線と電機子巻線のエアギャップが増大する点が問題であった。電機子巻線も超電導化し、界磁巻線と電機子巻線の双方を同一の冷媒空間に配置することでエアギャップを小さくして発電機特性の向上、小型軽量化を目指す。本研究では洋上風力発電を想定した15MWの全超電導発電機をパラメータを変更させて複数モデル設計し、発電機の電気重量、使用線材長、効率等の特性から各モデルを比較し検討する。