艾默生CT多用途驅動裝置用于潮汐發電項目

一個實驗和研究潮汐發電的項目使用了艾默生CT的交流驅動裝置。在這個圍繞歐洲建立的潮汐防波堤項目中，這些驅動裝置起著關鍵作用。

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的潮汐發電技術公司。在2000年，Wavegen成為第一家將潮汐發電商業化并進入電網的公司。

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）發電設備，該設備即可用于發電也可用于測試新設計的威爾斯（Wells）渦輪發電機。

兩臺250 kW反轉渦輪在這個“水下炸彈”（陸地安裝的海洋發電用變壓器）處已經發電工作了好幾年，它們利用靠近岸邊的潮汐進行發電。OWC進口的水深一般為七米， 氣室的設計可以最大限度地捕捉波動能并最大化轉化為電能。

現在，其中的一臺渦輪已經拆下，以便測試Wavegen新設計的小型渦輪發電機，這樣的小型渦輪發電機可用于擋水墻、海岸圍堰、圍海造田、港口防波堤和公共電網。它們是第五代威爾斯發電機，它們在研發中吸取了以往的經驗和削減成本的方法并且考慮了Limpet發電廠實際運行情況。

Wavegen的工程經理Tom Heath博士解釋道：“選擇正確的驅動系統十分重要，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電機的要求。我們參考了五家驅動器供應商，而事實證明艾默生CT是明智之選。首要因素是驅動設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。實踐證明艾默生CT的產品可以輕松地適應SyptPro控制語言，而且他們還愿意完全給我們權限，以便可以自由地控制那些十分關鍵的驅動功能。我以前曾經與艾默生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支持與服務水準。“

負責項目運行并未最終用戶開發SCADA前端的Wavegen工程師Janet Lees曾反復說到：“我們在Inverness的辦公室通過以太網遠程控制驅動裝置，并使用驅動裝置中的SM以太網選配模塊開發SCADA工具包。我們常常要調試程序以包容特定的測試路徑，從而在不同的條件下監控噪音與工作效率，這些條件包括變速、蝶閥調節等情況。我們用其他驅動裝置則無法完成這些工作。”

安裝了兩臺32 kW Unidrive SP驅動裝置；一臺控制渦輪轉速，另一臺運轉于發電模式，為電網提供交流電。兩臺驅動裝置都安裝有SM-應用模塊，可提供板載的強大系統編程功能，此外還有以太網通訊模塊。由于這是個研發項目，因此需要高級I/O端口，而且監控內容比渦輪發電機裝置運行時要多；20個信道，監控溫度、速度、氣室壓力和流經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。這個驅動是雙向的，單向威爾斯渦輪的最大轉速可達4,000 rpm，它與一個感應式發電機相連。

氣室內的壓力傳感器將RMS壓力信號通過Beckhoff單元反饋給SM-應用模塊。程序計算渦輪的最佳轉速，然后裝置就可以啟動。Unidrive SP驅動渦輪達到最佳轉速然后從電動狀態切換到發電狀態，讓慣性很小的渦輪在空氣壓力的作用下自由運轉，但是不會超過最大允許轉速。然后使用氣室壓力的五分鐘移動平均值，每隔30秒調整一次渦輪最大轉速，讓韋爾斯渦輪的功率輸出達到最理想狀態。

一般來說，韋爾斯渦輪全天24小時運轉于自動模式，只有當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的潮汐發電公司。然而，要讓我們的設備完全適用各種海況，我們還有很多要學習。帶以太網接口的Unidrive SP交流驅動裝置已經證明是我們研發階段中理想的設備。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支持。

我們獲得了強有力的技術支持，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。現在作為Voith Siemens Hydro Power Generation的一部分（Voith的集團分公司），正在研發韋爾斯渦輪技術，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，它有多個優點：便于操作與維護、節省土建造價、設計簡單、與其他方案相比更容易讓人接受。

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艾默生工業自動化是Emerson公司所屬業務品牌，提供技術領先的生產解決方案，包括機械、電力及超聲波等，為全球多種多樣的行業提供最先進的工業自動化。該業務品牌廣泛的產品和系統應用 于生產過程和設備，包括運動控制系統、物料連接、精密清洗、物料測試、液壓控制閥、交流發電機、馬達、機械動力傳輸驅動器和軸承等。了解詳細信息，請瀏覽www. emerson.com 或 www.emerson-ap.com

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Control Techniques （簡稱CT） 是艾默生工業自動化的下屬公司。我們的專項是驅動器的設計,生產和工程應用,并提供技術支持和售后服務.我們的目標是確保客戶在使用了CT優良可靠的產品后, 能降低生產成本,提高生產效率.

CT業務遍及全球，其生產與研發機構集中于歐洲與亞洲，另有驅動與應用中心分布在35個國家的50個地區。驅動與應用中心主要為客戶提供本地銷售，服務與設計技術.

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域,如深圳，上海，北京等。憑借在工業自動化行業領先的驅動技術以及豐富的經驗，艾默生CT提供完整的全方位的配套驅動解決方案，從通用到高性能的直交流驅動器、伺服、伺服電機、PLC及觸摸屏產品。了解詳細信息，請瀏覽www. controltechniques.com 或 www.emerson-ct.cn