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「Butterfly™」ドライブトレイン プラットフォーム

革新的なプラットフォームは、陸上・洋上向け風力タービン設備のスピーディーな市場投入とエネルギー発電コストの削減が可能です。

 事前開発設計

「Butterfly™」設計プラットフォームは、信頼性を引き上げた高性能風力タービンを実現する次世代アプローチの1つです。この画期的技術に Romax は取り組んでいます。ドライブトレインの設計から発売までを、少ないリスクで記録的な速さで成し遂げるための支援ができます。それによってエネルギーコストが下がり、早い段階で収益が生まれます。

Romaxは、風力タービン用のドライブトレインおよびギアボックスの設計では世界屈指の独立系企業であり、計33件の設計を開発してきました。その発電能力は 750kW~10MW 超の範囲に及びます。効率と耐久性に優れていることから、DNV GL社の認証を取得した数メガワットクラスの設計が大手9メーカーに採用されています。当社は、風力タービン用ギアボックスの設計で25件の「A-Design Certificate」という認証を取得した世界初の企業と認められています(大半はDNV GL社から取得したものです)。

ライフサイクル全体に及ぶエネルギーコスト(CoE)モデリングを使って自社開発した「Butterfly™」は、他の高速設計、直接駆動設計、既存の中速設計のいずれに対しても優れた結果がベンチマークテストで出ています。

  • 風力タービンの設計者、事業者、メーカーの3者にとってのターンキー型の設計ソリューションであり、サプライチェーンオプションが複数提供されています。規模の拡大・縮小が可能で、規模が変化してもアーキテクチャに変化はありません。
  • 群を抜く信頼性ながらも、組み立ては容易であり、運用および保全の作業は簡単です。
  • ドライブトレインの生涯コストが極力抑えられるため、設備投資と運転費用が減ります。
  • ドライブトレインの製造、アセンブリ、O&M 戦略は、タービンが違っても一貫性を持たせることができます。
  • フィールドデータを設計に盛り込むことにより、ドライブトレインの最先端のコア技術を享受できます。ドライブトレインの問題解決や故障調査で Romax が得た最新の知見に触れることができるということです。

当社の技術移転能力、工学的能力を活用すれば、市場への新規参入者だけでなく、確固たる製品をすでに有していながらも次のパワーレベルへ進むことを望む企業もサポートできます。

補足情報

  • 「Butterfly™」は、ローターシャフト、メインベアリング、ギアボックス、発電機、継手、制動システム、潤滑システムなど、ドライブトレインのすべての要素を対象として含みます。
  • GL 2010 要件および IEC 61400 要件を上回る設計になっています。
  • ギアボックスと発電機が一部一体化された配置になっているため、ドライブトレインが短くなり、ギアボックスと発電機のアラインメント不良などの問題が解消されます。
  • 画期的な潤滑システムと、ギアボックスに関する Romax の特許技術を採用しています。
  • ベアリングを2個またはモーメントベアリングを1個使ったローターシャフトサポート構造や、複数の発電機を複数のメインフレームに配置する構造など、さまざまなアーキテクチャが用意された柔軟な設計オプションであり、タービン設計者の希望、製造技術、輸送要件に合わせることができます。

特徴:

「Butterfly」プラットフォームは、元々は6MW級の洋上タービン用として開発したものですが、3~10MW超の範囲の発電能力を持つタービンにも応用できます。その特徴は次のとおりです。

• ドライブトレインのアーキテクチャは10MW超までレイアウトが変化しないため、タービンの範囲をもっと高い出力定格にまで拡大した場合でも現場の経験が活かせます。

• タービンの範囲にかかわらず、アセンブリ、保全、運転、モニタリングの方法は変わりません。

• 「Butterfly」プラットフォームでは、2種類のメインベアリング構造を利用でき、同じコアレイアウトのままさまざまな発電機を利用できるため、クライアントのニーズに合わせることが可能です。

「Butterfly」プラットフォームは、10MW超までであれば、アーキテクチャを変えることなく大規模な洋上風力タービンのプログレッシブ開発を行うことが可能です。

コアデータ:

“「Butterfly」ドライブトレインプラットフォームは、風力産業におけるシミュレーションおよびエンジニアリングという意味でいえば最高水準にあります。エネルギーコストが極力小さくなるように最適化されたターンキー型のソリューションを風力産業に提供するという点で革命的です”

定格出力 (MW) 6 8 10
設計寿命 (年) 25 25 25
定格ロータースピード (rpm) 11 9.3 8.3
定格入力トルク (kNm) 5700 9000 12600
総重量 (ギアボックスとジェネレータ)* (トン) 90 - 100 125 - 140 170 - 190
長さ (ロータフランジからジェネレータ端まで)* (m) 6.3 - 8.3 7 - 10 7.5 - 11
外径* (m) 3.5 4 4.5
ギアボックス仕様

2ステージ プラネタリ

2ステージ プラネタリ

2ステージ プラネタリ

*ローターベアリングとジェネレータの構成に何を選ぶかによって異なります。

メリット:

「Butterfly™」 ドライブラインのメリット

• ドライブトレインの生涯コストを極力下げるため、開発にはエネルギーコスト(CoE)モデリングツールを使っており、CAPEX* および OPEX** も極力小さくなります。

• ローターシャフト、メインベアリング、ギアボックス、発電機、継手、制動システム、潤滑システムなど、ドライブトレインのすべての要素を対象として含んでいます。また、GL 2010 要件および IEC 61400 要件を上回る設計になっています。

• ギアボックスと発電機が一部一体化された配置になっているため、ドライブトレインが短くなり、ギアボックスと発電機のアラインメント不良などの問題が解消されます。

• 画期的な潤滑システムと、ギアボックスに関する Romax の特許技術を採用しています。

• ベアリングを2個またはモーメントベアリングを1個使ったローターシャフトサポート構造や、複数の発電機を複数のメインフレームに配置する構造など、さまざまなアーキテクチャが用意された柔軟な設計オプションであり、タービン設計者の希望、製造技術、輸送要件に合わせることができます。

• 事前に開発された設計を使用することで、市場投入までの道のりが短くなり、リスクも減ります。

* CAPEX:設備投資

** OPEX:運転費用

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