같은 발전기를 설계를 해도 서로 효율이 다른것은 어떤 차이 때문에 그런가요?
발전기는 에너지를 만들어내는 것으로 알려져 있는데요
그 발전기를 설계를 한다고 했을때 효율이 다르는것은 설계의 어떤 부분에서 차이가 나서 그런가요?
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
발전기의 효율 차이는 주로 설계의 극 슬롯 조합에서 발생합니다
적절한 극 슬롯 조합은 코깅 토크와 토크 리프를 줄여 전자기 성능을 향상 시키게 됩니다
1명 평가안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
발전기는 여러 형식이 있으나
가장 큰 비중을 차지하는 발전기 방식은
증기 터빈 방식 입니다.
증기 터빈의 효율은 여러 가지 내부 손실의 저감과 관계 됩니다.
증기터빈에서의 손실은 블레이드(blade)손실, 누설손실, 압력손실, 배기손실, 베어링손실 등 입니다.
따라서 손실을 어떻게 줄이도록 설계를 하느냐에 따라 효율은 달라집니다.
블레이드 손실 저감 방법
블레이드 손실의 저감은 CFD를 구사한 3차원 설계 블레이드의 개발과
2차 흐름손실을 저감시키는AFP(Advanced Flow patterns; AFP)나
프로파일(profile)손실 저감을위하여 반동도(degree of reaction)를 높인 최적반동도 블레이드를 개발이 필요
누설 손실 저감
은 스너바 블레이드(snubber blade)가 주류를 이루고 있으며, 씰(seal)부의 간격이 기존보다 작아도
회전부와 정지부의 접촉 진동이 최대한 발생하지 않는 씰(seal)기술을 개발하여 누설 손실을 저감
압력 손실
컴퓨터 발달에 따른 대규모 해석으로, 증기터빈 내부의 보다 복잡한 흐름의 손실평가
배기손실
저압 터빈은 압력변화에 의한 체적 팽창률이 크므로
확대유로(divergent duct)로부터 증기 가이드, 배기실의 형상을 최적화하는것이 중요하기에,
이들 형상은 CFD에 의해 최적화하고 모델시험이나실제조건의 증기를 사용한 시험설비에 의해 검증되고
실제 터빈에 적용
베어링 손실
.윤활유의 아래쪽 패드에 직접공급이나 구조변경에 의해
윗면과 아래 면의 공급유량을 조정함으로써 베어링 손실을 저감하는 기술 적용
결론적으로
증기터빈의 효율을 향상시키기 위해서는
터빈 내부의 에너지 손실을저감하고 증기조건의 향상이 반드시 필요하기에
재열 증기 터빈의 설계가 기본이되고
터빈의 고온부에 적용하는 합금의 개발, 재료특성의 파악 / 제조 특성 검증이 중요합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
발전기의 효율이 다른이유는 여러요인에 기인합니다 설계와구조,사용된 재료의 품질,운영환경(온도,습도) 기계적마찰 및전기적손실 등이영향을미칩니다 또한, 발전기의 제어 시스템이 효율적인지여부도 중요한요소입니다 이모든요인이 복합적으로발작용하여 같은발전기라도효율차이가발생할수있습니다
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
아무래도 동일한 기계에 따라서도 내장 부품 등의 차이로 인하여 그 효율의 차이는 발생할 수 있습니다. 이에 따라 기계의 출력 등을 표시 할 때도 오차 범위를 포함하여 기록하게 됩니다.