Высокоскоростные турбогенераторы для автономных систем малой распределенной энергетики

Аннотация

Рассмотрены вопросы проектирования высокоскоростных турбогенераторов для микротурбинных энергетических установок, являющихся в настоящее время альтернативой установкам с газопоршневым приводом генераторов. Отмечено, что сверхвысокая частота вращения роторов микротурбин, исчисляемая десятками - сотнями тысяч об/мин, определяет особенности конструкций основных функциональных узлов энергоустановок. Описаны принципы работы лепестковых газодинамических подшипников. На основе анализа составляющих мощности потерь в высокоскоростных электрических машинах сделан вывод о целесообразности применения в микротурбинных энергоустановках высокоскоростных турбогенераторов с возбуждением от постоянных магнитов. Рассмотрены свойства постоянных магнитов и варианты конструкций роторов на их основе для таких генераторов. Приведены сведения о разработке в НИУ "МЭИ" энергоустановок с газовыми и паровыми турбинами электрической мощностью от 1 до 250 кВт с частотой вращения 30 - 150 тыс. об/мин.