船舶用2MWガスタービン向け高速永久磁石発電機の設計と開発

摘要

英海軍はAdvanced Cycle Low Power GasturbineのAlternator (ACL-GTA)技術を評価する開発計画に着手している。 この発電機はガスタービン(GT)と直結駆動され，小型でエミッション特性が良く，保守容易の利点があり，船用ディーゼル発電機を打ち負かす技術を実証するものである。 共通台上に纏められたシステムの主要コンポーネント；Turbomeca社のGT，熱交換器Recuperator，高速発電機，電力調整用電子制御装置が一体となっている（図1）。 従来の低速同期発電機に必要な増速機を使わないのがこのACL-GTAの特色の一つである。 2MW永久磁石発電機の設計特質をレビューし，電磁石設計，熱的設計及び構造設計概念と，高速発電機の開発，開発リスクの軽減対策を論じたCalnetixの技術を，参考文献を中心にして紹介する。