Naukowcy z Gdańska stworzyli nowy typ generatora

W Gdańsku powstał prototyp innowacyjnego generatora pięciofazowego, który gwarantuje pracę zasilanej maszyny w przypadku awarii jednej z faz. Ponadto urządzenie nie wymaga użycia magnesów stałych, dzięki czemu jego producent może uniezależnić się od Chin, które zmonopolizowały rynek magnesów.

Generatory z trójfazowym uzwojeniem sterującym są powszechnie dostępne na rynku, natomiast nie ma maszyn z uzwojeniem sterującym pięciofazowym. Jesteśmy pionierami w tym zakresie. Dotychczas nie został opracowany taki prototyp, ponieważ problem polega na tym, by opracować takie uzwojenie sterujące, które nie będzie sprzęgało się z uzwojeniem mocy bezpośrednio, tylko poprzez zwarte uzwojenie wirnika oraz dołączyć do tego dedykowany układ sterowania. Nam się to udało, cieszy się doktor inż. Grzegos Kostro. Jest on członkiem zespołu z Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, kierowanego przez dr. inż. Rolanda Ryndzionka.

Generator to rodzaj maszyny prądu przemiennego. Urządzenia takie, do prawidłowego działania, potrzebują pola magnetycznego o wirującym strumieniu. Aby uzyskać takie pole konieczne jest odpowiednie rozłożenie uzwojeń w przestrzeni. W przypadku uzwojeń 2- lub 3-fazowych awaria jednaj z faz powoduje awarię całego urządzenia, gdyż nie można uzyskać odpowiedniego pola magnetycznego. Jednak pięć faz w uzwojeniu sterującym powoduje, że generator może nadal pracować przy uszkodzeniach jednej z faz uzwojenia, bądź przy uszkodzeniu jednej gałęzi falownika. Powoduje to zwiększoną niezawodność generatora i zapewnia większe bezpieczeństwo, wyjaśnia dr Filip Kutt.

Pięciofazowy generator z Gdańska nadal działa przy awarii jednej z faz, co prawda jego wydajność spada o 10–15 procent, ale nadal jest na tyle duża, że zasilane przezeń urządzenie może bez przeszkód pracować do czasu usunięcia awarii. Trzeba zaznaczyć, że jesteśmy jedynym zespołem, który podjął się skonstruowania takie prototypu w Polsce. Nie spotkaliśmy się też z takimi badaniami na świecie, dodaje dr inż. Michał Michna.

Obecnie stoimy w obliczu kryzysu energetycznego, a jedną z możliwości dywersyfikacji źródeł energii jest pozyskiwanie jej jak najczęściej ze źródeł ekologicznych, na przykład poprzez farmy wiatrowe. Nasz generator nie tylko daje większą gwarancję niezawodności, ale jest również ekologiczny. Do jego budowy nie używamy bowiem magnesów trwałych, powszechnie stosowanych w innych tego typu urządzeniach. Problemem jest ich pozyskanie na masową skalę, ponieważ rynek magnesów został zupełnie zmonopolizowany przez Chiny. Dzięki naszemu pomysłowi możemy uniezależnić się od rynków azjatyckich. Urządzenia bez magnesów trwałych są niezwykle pożądane, więc jesteśmy pewni, że nasz generator wzbudzi zainteresowanie, zwłaszcza na rynku europejskim, mówi doktor Ryndzionek.

W Gdańsku powstał już prototyp pięciofazowego generatora szczotkowego, a naukowcy pracują już nad modelem bezszczotkowym.

Politechnika Gdańska generator pięciofazowy