JP2009544265A - 水力発電タービン - Google Patents

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Abstract

本発明は、ステータと、ステータ内に同心円状に収納されたロータとを含んで構成される水力発電タービンを提供する。前記タービンは、円周方向に配置されたロータのリム上の磁石の配列を含んで構成される。前記ステータは、スロットレス構造で、従来型の歯付きの積層体とは異なり、ワイヤ巻線から形成される。前記タービンは更に、前記ステータ上に同心円状で前記ワイヤ巻線の内側に取付けられた個々のコイルの環状配列を含んで構成される。各コイルは、コイル内に誘導されたAC電流をDCに変換するため、専用の整流器を備える。好ましくは遠隔地への送電に用いる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、発電用の水力発電タービン、特に、海流及び/又は潮流から発電するのに適したオープンセンター式の水力発電タービンに関する。
オープンセンター式の水力発電タービンから発する動力は、ロータの外縁とステータの内縁とに位置するリム構造の発電機によって、最も都合良く変換される。そのような場合には、発電機は高極数の同期機である。その界磁には、磁気回路を通じて磁束を駆動するうえで必要な起磁力を提供するため、電流を供給される電気コイル、又は一連の永久磁石を使用できる。この構成では、ロータを収容するステータの中央は大径のオープンスペースとなっている。そのリム発電機は、タービンと同一回転速度で動作し、歯車装置を必要としない。
永久磁石界磁制御のダイレクトドライブ(すなわちギヤレス)発電機(Directly-Driven Generator with Permanent-Magnet field excitation;DDPMG)は、再生可能エネルギーシステムのための電力発生装置に対し、最もシンプルで、潜在的に最も信頼性があり、コスト効率の良い形態を提供する。
大半のDDPMG設計では、ロータとステータとを分離する狭いギャップ内に半径方向の磁界を形成するロータ上の一連の磁石によって作り出される磁気回路を採用する。ステータは、通常、基本的に従来構造であって、円筒形の積層鉄製ステータのボアのスロット内に絡み付けられた絶縁コイルをベースとする電気回路を含み、誘導機又は同期機のステータと類似している。磁気回路は、ステータ内にロータが配置されるため、この電気回路と結合している。磁気回路は、通常、磁束の通路として低リラクタンスの経路を提供するため、鉄又は鋼鉄製の強磁性体のセクションを含んでいる。そのようなセクションは、通常、ロータ及びステータの双方の内部に備えられる。
界磁によって形成される磁界は、ロータとステータとを隔てるギャップを通過する。ステータ、従って電気回路を構成するステータコイルに対しての、ロータ、従って磁界の相対運動により、起電力(electromotive force ;EMF)が生じ、コイル内に誘起される。しかしながら、ステータ内の他のあらゆる回路との磁束鎖交は、また、磁束変化を受け、EMFが誘起される。ステータの磁性鉄又は磁性鋼内を不要な電流が流れて、パワーロスをもたらす事態を回避するため、電気絶縁によって分離された磁性鉄又は磁性鋼の薄板から、その上にコイルが巻かれるステータコアを構成するのが、通常である。前記薄板は積層板と呼ばれ、パンチングプロセスによりカットされて形成される。絶縁は、通常、積層板が打ち抜かれる薄板の片面又は両面を薄膜コーティングすることで得られる。アーマチュアコイルは、通常、パンチングプロセス中のスロット形成によって積層磁心に取付けられる。コイルは、スロットの中に挿入されて固定されなければならず、このプロセスにおいては、巻線絶縁にストレスが加わるため、電気絶縁に関して単に求められる以上の、厚い絶縁が必要とされてくる。
機械数が少数に限られる場合、積層板パンチングのための金型の生産コストは、最終的な機械のコストにとっての重要要素となりうるし、また、特別な金型を作るためにかかる時間により、機械製造に遅れが生じうる。加えて、打ち抜かれた積層板の中心から除去された材料は、廃棄されるわけであり、多大な費用が生じることとなる。
水力発電に用いられる場合、効率を高め、また電磁的活物質の使用を抑えるうえで、大径のマシーンを使用することは、望ましい。しかしながら、大径のマシーンであるため、完全なリングを作るために十分なサイズの磁性鋼板を得ることは不可能であり、従って、一連の円弧セグメントとして積層板を構成することが必要となってくる。この場合、その円弧は、支持構造で収納されなければならず、このことは、マシーンに対しかなりのコスト増となる。
ステータの、この積層されたスロット付きの構成により、ロータ側に突出した歯が形成されることになる。このため、ロータが、優先角度位置方向に引きつけられる、いわゆる「コギング」影響が生じ、ロータの始動に際しては、かなりの駆動トルクが必要となる。更に、ロータとステータとの間には、半径方向に大きな引力が生じるため、大規模で堅固な支持構造を必要とする。
従って、本発明は、上述の問題点を軽減することを目的とする。
従って、本発明は、ロータと、前記ロータのアウターリムの周囲に配置されて半径方向の磁界を形成する磁石の配列と、前記ロータを同心円状に囲み、前記磁石のための磁束帰路を定める強磁性ワイヤ巻線を含んで構成されるスロットレスステータと、前記ステータ上の複数のコイルと、を含んで構成される、水力発電タービンを提供する。
好ましくは、前記コイルは、前記ワイヤ巻線の半径方向内側に配置される。
好ましくは、個々のコイルは、前記ステータに、絡み付けることなく、機械的に取付けられる。
好ましくは、前記コイルは、互いに絡み付けられていない。
好ましくは、前記コイルは、前記磁石の配列を同心円状に囲む環状配列を定めるように並べて配置される。
好ましくは、前記コイルにおける誘導起電力は、全てが同相となるものではない。
好ましくは、各コイルは、前記ステータに固着される。
好ましくは、各コイルは、実質的に長円(obround )の経路に沿って巻かれる。
好ましくは、各コイルは、専用の整流器を備える。
好ましくは、前記整流器は、前記ステータに取付けられる。
好ましくは、各整流器は、それぞれのコイルに極めて近接して取付けられる。
好ましくは、各コイルは、流体密封のコーティング又はハウジング内に入れられる。
好ましくは、各コイルとそれぞれの整流器は、共に、流体密封のコーティング又はハウジング内に入れられる。
好ましくは、前記コーティング又はハウジングは、電気的に絶縁される。
好ましくは、各整流器は、ダイオードブリッジ又はハーフブリッジを含んで構成される。
好ましくは、前記整流器は、共通DC出力に給電する。
好ましくは、前記整流器は、互いに接続されて複数のグループを形成し、そのグループ内において前記整流器同士は並列に接続され、前記複数のグループ同士は直列に接続される。
好ましくは、前記ステータ巻線は、非絶縁ワイヤから形成されている。
本明細書において、「スロットレス」という用語は、発電機のステータの構成を示しており、特に、円筒状の積層鉄心のボアの内縁の周囲に形成され、通常はそれを通して、絶縁銅コイルが巻かれている、従来型のスロットが無いことを意味する。
添付図面を参照して、本発明を説明する。
本発明の好ましい実施形態による水力発電タービンの斜視図 本発明の水力発電タービンのロータ形成部分の斜視図 本発明の水力発電タービンの外側部分を形成するステータの斜視図 図2のステータの断面図 本発明のタービンの一部を形成するコイルの斜視図 本発明のタービンの一部を形成するコイルの配列を示す回路図 本発明の複数の水力発電タービン含む潮ファームの概略図
添付図面を参照すると、全体的に10として示された水力発電タービンが図示されている。タービン10は、例えば、水力発電ダム内(図示せず)など他の用途にも用いられるが、主として潮流又は海流からの発電に用いられる。以下の説明から明らかになるように、タービン10は、従来技術均等物に優る多くの顕著な利点、特に、信頼性の向上、コスト低減、及び建造物の軽量化を具現する。
特に図2を参照すると、タービン10は、ステータ30内に回転のために収納されたロータ20を含んで構成される。ロータ20は、オープンセンター構造であり、前記オープンセンターを定めるインナーリム23を含む。ロータ20は、更に、インナーリム23とアウターリム22との間を占める概ね半径方向に延びるブレード21の配列を含んで構成される。ロータ20は、更に、アウターリム22の周囲に配置される、磁石41、好ましくは永久磁石、の配列を含んで構成される。磁石41は、円周方向において交互にN極とS極とに偏極されている。磁石41の配列は、好ましくは、強磁性材料からなる環状リング(図示せず)上に取付けられる。
図3及び図4を参照すると、ステータ30が、断面において、ベンチュリを定め、このベンチュリのスロート部には、使用中、ロータ20が収まる環状溝32が備えられていることが分かる。ステータ30のベンチュリ断面は、ロータ20の回転速度を増加させるため、ステータ30を流れる水流を加速する。しかしながら、このベンチュリ断面は、本発明の実施に必ずしも必要なものではない。ロータ20のスムーズな回転を容易にするため、任意の適切な形のベアリングがロータ20とステータ30との間に備えられるとよい。ロータ20と同様に、ステータ30も任意の適切な材料から形成されてよいが、図示されている好ましい実施形態では、ステータ30は実質的にGRP(ガラス繊維強化プラスチック)から形成される。
個々のコイル42の環状配列は、溝32内で、ステータ30に固定されているが、その一例が図5に示されている。コイル42の配列の構成及び作用は、以下で詳細に説明する。強磁性巻線50は、コイル42の配列の周囲に同心円状に半径方向外側に巻かれており、好ましくは、鉄ワイヤから形成される。巻線50は、使用中、磁石41によって形成される磁界のための磁束帰路をステータ30上に与え、加えて、できればステータ30に構造強度を与える。これにより、ステータ30の製造における軽量材料の使用が更に容易になる。
使用中、ロータ20は、ステータ30の溝32内に収められるため、コイル42は、比較的狭いギャップで、磁石41を同心円状に囲むことになる。従来の電気モータ/ジェネレータにおいては、このギャップはエアギャップとして知られているが、作動中、タービン10は水中に沈められ、したがって、ギャップは空気とは対照的な水に満たされていることになる。磁石41は、アウターリム22とステータ30との間のギャップを横切る半径方向に延びる磁界を形成し、同時に巻線50は磁束帰路を形成する。ロータ20の回転に影響を及ぼしながら水がタービン10を流れる際、半径方向に延び、好ましくは隣り合う磁石41間でN極とS極とが交代する磁界が、コイル42を通過し、各コイル42に交流のEMF(起電力)を誘起する。以下に詳細に説明するように、タービンから電力を出力するのは、これらの誘起されたACのEMFである。
上述のように、ステータ30は、磁石41により形成される磁界のための磁束帰路を提供するために、従来のスロット付きの積層ステータ構成の代わりにワイヤ巻線50を用いる。この構成では、多くの有益な結果が得られ、特に水力発電に用いられた場合に、有益であることが判明した。スロット付きの積層鉄心がないこと、又は、より詳しくは連続した環状の巻線50を含むことは、ロータ20の「コギング」を解消する。「コギング」は、従来のスロット付きのステータ構成を有するモータ/ジェネレータにおいて見られる現象であり、ロータの磁石がステータの歯との位置決めを求める結果、ロータ20が優位な位置に向かって引きつけられる。従って、この現象は、そのような従来のモータ/ジェネレータの起動トルクの増加をもたらす。スロットレス巻線50の包含で、「コギング」を解消することにより、ロータ20は、その起動トルクが低下し、それ故、潮流に用いられる場合分かるように、低速流にあっても、その始動が可能となり、ロータ20に大きなトルクを発生させない。タービン10は、満潮周期にわたって電力を引出すことができる。
更に、スロット付きの積層ステータ構成の廃止により、ステータ30のコスト及び複雑さが著しく低減される一方で、ワイヤ巻線50の使用の場合、コストは比較的安価で、生産も容易である。更なる利点は、コイル42の配列の半径方向外側に巻線50を配置することから生じる。この構成により、磁石41から磁束が横切る大きなギャップが生じ、故に前記ギャップを貫通する磁束密度は減少する。これは、当初は欠点として見られるが、しかし結果としては、ステータ30とロータ20との間の引力の減少をもたらす。このことは、前記引力への抵抗性、ひいては耐変形性の観点から、ロータ20及びステータ30に必要とされる剛性を低下させる。結果として、ロータ20及びステータ30は、比較的軽量な構成部品として製造可能となり、著しく、これらの製造コストを低下させる一方で、運送及び取扱いを単純化できる。このことは、直径が約10m以上になる、タービン10の全体寸法に与える大きな利点である。鉄ワイヤ巻線50の使用は、更に、特にタービン10のような大型機械用の、スロット付きの積層巻線を製造するときの重要因子である、製造中の無駄をなくすことができる。
電気モータ/ジェネレータに採用されるアーマチュアの種類にかかわらず、EMF(起電力)が誘起され、一般に銅ワイヤから形成されるコイルは、通常、複雑なオーバーラッピングパターンに巻かれて、ロータを囲むウェブを形成する。これらのコイルは、通常、三相AC出力を提供するように構成される。スロットレスアーマチュアの場合、上述のコイルを巻くためのある種のフレーム又はルーム(loom)を提供するのが、従来の方法である。しかしながら、本発明は、タービン10の電気回路のための、従来とは全く異なり、かつ大きく改良された構成を提供する。特に図3及び図4を参照すると、電気回路は、溝32内の環状配列に並んで配置された多数のコイル42から構成されていることがわかる。コイル42の数は、タービン10の必要条件に応じて変わってもよい。加えて、各コイル42はそれぞれの整流器71、好ましくは、単相ブリッジ整流器71(図6の回路図においてのみ示す)を備え、これにより、各コイル42における誘導交流電流が速やかに直流に整流され、コイル42と整流器71との各組からの出力と合流し、タービンのための共通DC出力となる。上述の特徴は、特に水力発電に用いられる場合、以下に詳述する理由で、極めて有利であることが証明された。交番回路(図示せず)には、各コイル42にハーフブリッジ整流器(図示せず)を使用できる。このような構成では、各整流器は、一対のダイオードを含んで構成され、そのうち一方のダイオードは、それぞれのコイルの一方の端子とプラス側のDC出力端子との間に接続され、他方のダイオードは、コイルの前記一方の端子とマイナス側のDC出力端子との間に接続され、コイルの他方の端子は、他の全てのコイルが接続される共通点に接続される。
コイル42は、好ましくは、長円又は「レーストラック」の経路に巻かれた絶縁された銅ワイヤ又は長方形ストリップからなる。これは、構造の容易さのためと、ロータ20の磁界が垂直に通過する各コイル42に必要な長さの銅ワイヤを確保するためである。コイル42は、好ましくは、一般に細長い長方形状で、電気的に絶縁された絶縁された芯又は型枠(図示せず)を有し、その上部と周囲に、「レーストラック」形状となるように、銅ワイヤ又はストリップが巻かれている。各コイル42の巻数は、たとえ、タービンによって給電されている負荷(図示せず)の切断によって、ロータ20がその最大値まで速度上昇しても、発生電圧が、市販の、また好ましくは低コストの、整流器71の定格より小さくなるように、選定される。巻線50が、従来のスロット付きアーマチュアに比べ、極めて低抵抗であるという点に着眼し、簡単なダイオードをベースにした整流器71の使用が容易となった。これにより、また、インピーダンスによる電圧低下を生じることなく、ダイオードベースの整流器71を使用することも可能となった。各コイル42専用の整流器71をコイル42と並べて、もしくは、接近させて配置することにより、AC−DC−AC変換システムにおける第1のAC−DC変換ステージの、タービン10での実行を可能にし、その電力は、その後、系統連系(grid connection )用の一定の電圧及び周波数での三相ACへの最終的な再変換に便利な位置へ、DCとして送電される。
コイル42がステータ30の周囲に絡み付く複雑なウェブとして提供されないため、ステータ30の電気回路を製造するコストは著しく削減され、また複雑さも著しく緩和される。特に、それぞれのコイル42は、物理的に分離されたユニットとして提供されるため、各コイル42が現場から離れた場所で、したがって、正確かつ安価に、製造が可能となる。製造中、コイル42は、電気絶縁(図示せず)でコーティングが可能であり、好ましくは、コイル42が浸漬もしくはコーティング、収納が可能な樹脂の形でコーティングを施す。このコーティング又はケーシングにより、好ましくは、アース又はグラウンドからのコイル42の電気絶縁がなされる。
更に有利に、この絶縁プロセス中、各コイルの専用の整流器71は、コイル42に、直列に、電気的に接続され、また、同時に樹脂コーティングされるため、コイル42と並んで配置され、従って、単一ユニットとしてコイル42と事実上物理的に一体化される。その被覆されたコイル42及び整流器71は、その結果、これらから突出するシンプルな2つのワイヤ出力(図示せず)を持つ、比較的薄い長方形のスラブ(厚板)のようになる。同様に、単一のコイル42及び整流器71ユニットを製造するプロセスは、短い円弧の形状の中にモジュールを形成するため、付随する整流器71を持つコイル42の1グループを製造するためにも用いられる。更に、そのようなモジュールは、全体のタービン10から分離して、好ましくはクリーン条件下で、製造できる。真空圧含浸設備の使用が求められる場合、もしもタービン10全体のためのコイル42の全環状配列を製造するために使用されるならば、その設備は非実際的に大きくかつ高価なものでなければならない。
この構成は、分離三相整流回路を通過する三相出力を生成するためにコイルが接続される従来の構成と比較して、以下の多数の利点を有する。
・従来のコイル間の相互接続が排除される。
・整流器71は、欠陥のあるコイル42を分離し、残った正常なコイル42の作動を可能にする。
・分離シングルフルパワー三相整流器用に高い評価を受けている構成部品と比較した場合、大量生産される低コストな単相整流器71の採用により、コストは、従来の構成より低下する。
・各コイル42に並んで配置される単相ブリッジ整流器71は、コイル42のための冷却構造を共有するように、統合できるため、分離整流器冷却設備が不要となる。
・各コイル42は、コンダクタ内の渦電流とそれによる損失を許容レベルに保つために必要なコンダクタのサイズを縮小するため、2以上のコンダクタで平行に巻いてもよい。この場合、コイル42の各コンダクタには分離整流器ブリッジが与えられるとよい。万一、1つのコンダクタ又はその整流器の故障の場合には、コイル42の他のコンダクタが作動を継続することができる。
コイル42の配列をステータ30に取付ける作業は、図示された環状配列を作るため、樹脂被覆されたコイル42を溝32内に並べて接着するという簡単なものである。これは、複雑なパターンを用いなければならない、スロット付きステータ上のコイル巻線という従来構成とは全く異なる。従って、従来の巻線構成とは異なり、個々のコイル42は、ステータ30、より詳しくは磁束帰路を提供する巻線50と絡み合ってもいなければ、またコイル同士も互いに絡み合っておらず、この点が高く評価される。この構成により、ステータの完成品を製造する複雑さが著しく低減され、したがって製造時間及びコストも削減される。
そして、各コイル42からの出力は、以下により詳細に述べるように、タービン10用の共通DC出力に接続される。各コイル42は、好ましくは、コイル42が対向して取付けられている溝32上の点に対し実質的に接線である平面内に配置されるように、取付けられる。また、各コイル42及び対応する整流器71の電気絶縁コーティングは、好ましくは、周囲を密閉するように適合され、これによりタービン10を水中に沈めることが可能となる。このようにして、各コイル42は、オフサイト製造中に、電気的に絶縁されると同時に密閉され、それにより、コイル42が一旦ステータ30上に取付けられれば、更なるシーリングは不要となる。また、このことはタービン10の組立てを簡素化し、そのコストを低減する。また、コイル42と整流器71との結合ユニットの製造精度もまた、この分離製造プロセスによって、大幅に増す。特に、ユニットは、清浄条件下で、また必要なら真空圧含浸設備を使用して、製造できる。
そして、図6を参照すると、複数のコイル42と対応する整流器71とによって定められるステータ30の電気回路を表す回路図が示されている。しかし、当然のことながら、図6の回路図に含まれるコイル42の数は、ステータ30に実際に備えられるコイル42の数を必ずしも表しているわけではない。加えて、図示の回路図は、コイル42と整流器71間の接続にとって好ましい構成を示すことのみを意図するものであり、従って当然のことながら、他のあらゆる適切な構成が採用されてもよい。図示された好ましい実施形態において、コイル42の配列と、対応する個々の整流器71は、4つの直列なグループに配置され、各グループは互いに並列に接続された7つのコイル42を含んでいることがわかる。各グループにおけるコイル42の数、及び、選択されるグループの数は、共通DC出力における所望の電圧及び/又は電流によって決定される。従って、並列なコイル/整流器ユニット30の数は、トータル電流を決定し、一方、直列なグループの数は、トータル電圧を決定する。この構成は、タービン10の一部を形成するコイル42の数、及び、各コイル内で生成される電圧又は電流に応じて変化する。尚、電圧又は電流は多くの要素、特に各コイル42を通過する磁束密度、及び、各コイル42における巻数に依存する。タービン10のための共通DC出力での前記所望の電流及び電圧は、また、問題とされている用途に応じて変化する。例えば、タービン10が岸から離れて沖合に配置され、その電力を5kmの地下ケーブルに沿って送電しなければならないなら、経済的な断面のケーブルでの容認できない電力損失を避けるため、この長さのケーブルに沿って電流を駆動するために、1万ボルトの範囲の電圧が必要とされると思われる。
図示された構成において接続されたコイル42の大型配列を用いることにより、コイル42の高度の冗長性が保証されるということが、図6からわかる。従って、特定のコイル42又は対応する整流器71が故障した場合、タービン10の電力発生能力への全体的影響は、比較的小さく、いずれにしてもタービン10の連続動作を妨げることはない。更に、多数のコイル42の使用により、コイル42からの起電力(EMF)が全て同相ではないため、滑らかなDC出力が得られる。
図7を参照すると、タービン10は、岸又は他のあらゆる所望の場所への送電用の共通ケーブル72に対し、出力が並列に接続されている複数のタービン10を含む潮ファームの一部として提供される。公共送電系統等への送電目的のため、高電圧DC入力インバータ73が好ましくは備えられる。送電距離がより短い場合、タービン10はより低電圧のDC、例えば1000V〜1500V、を発生させるように構成され、そして、系統連系用のACへの最終的な変換は、インバータ(図示せず)によって、電気駆動用途において使用されるものと同様になされる。

Claims (18)

  1. ロータと、
    前記ロータのアウターリムの周囲に配置されて半径方向の磁界を形成する磁石の配列と、
    前記ロータを同心円状に囲み、前記磁石のための磁束帰路を定める強磁性ワイヤ巻線を含んで構成されるスロットレスステータと、
    前記ステータ上の複数のコイルと、
    を含んで構成される、水力発電タービン。
  2. 前記コイルは、前記ワイヤ巻線の半径方向内側に配置される、請求項1記載のタービン。
  3. 個々のコイルは、前記ステータに、絡み付けられることなく、機械的に取付けられる、請求項1又は請求項2記載のタービン。
  4. 前記コイルは、互いに絡み付けられていない、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のタービン。
  5. 前記コイルは、前記磁石の配列を同心円状に囲む環状配列を定めるように並べて配置される、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のタービン。
  6. 前記コイルにおける誘導起電力は、全てが同相となるものではない、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載のタービン。
  7. 各コイルは、前記ステータに固着される、請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載のタービン。
  8. 各コイルは、実質的に長円の経路に沿って巻かれる、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のタービン。
  9. 各コイルは、専用の整流器を備える、請求項1〜請求項8のいずれか1つに記載のタービン。
  10. 前記整流器は、前記ステータに取付けられる、請求項9記載のタービン。
  11. 各整流器は、それぞれのコイルに極めて近接して取付けられる、請求項9又は請求項10記載のタービン。
  12. 各コイルは、流体密封のコーティング又はハウジング内に入れられる、請求項1〜請求項11のいずれか1つに記載のタービン。
  13. 各コイルとそれぞれの整流器は、共に、流体密封のコーティング又はハウジング内に入れられる、請求項9〜請求項11のいずれか1つに記載のタービン。
  14. 前記コーティング又はハウジングは、電気的に絶縁される、請求項12又は請求項13記載のタービン。
  15. 各整流器は、ダイオードブリッジ又はハーフブリッジを含んで構成される、請求項9〜請求項14のいずれか1つに記載のタービン。
  16. 前記整流器は、共通DC出力に接続される、請求項9〜請求項15のいずれか1つに記載のタービン。
  17. 前記整流器は、互いに接続されて複数のグループを形成し、そのグループ内において前記整流器同士は並列に接続され、前記複数のグループ同士は直列に接続される、請求項9〜請求項16のいずれか1つに記載のタービン。
  18. 前記ステータ巻線は、非絶縁鉄ワイヤから形成される、請求項1〜請求項17のいずれか1つに記載のタービン。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012524507A (ja) * 2009-04-17 2012-10-11 オープンハイドロ アイピー リミテッド 水力タービン発電機の出力を制御する拡張された方法
JP2013506090A (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 オープンハイドロ アイピー リミテッド 水力発電タービンシステム
JP2013506393A (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 オープンハイドロ アイピー リミテッド コイル冷却を伴う水力発電タービン
WO2013055183A2 (ko) * 2011-10-14 2013-04-18 (주)파워이에프씨 수력 발전용 발전기
JP2013538540A (ja) * 2010-07-09 2013-10-10 スマートモーター アーエス 水中用電気機械とエネルギ変換システム
WO2017029869A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社コベルコ科研 海中ブイ
KR20180066233A (ko) * 2015-10-22 2018-06-18 오세아나 에너지 컴퍼니 수력전기 에너지 시스템, 그리고 관련 구성요소 및 방법
JP2021519397A (ja) * 2018-03-28 2021-08-10 エアーボーン モーター ワークス インク. 自走式推力発生制御モーメントジャイロスコープ
US11883345B2 (en) 2019-01-20 2024-01-30 Airborne Motors, Llc Medical stabilizer harness method and apparatus

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1879280B1 (en) 2006-07-14 2014-03-05 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine
ATE409279T1 (de) 2006-07-14 2008-10-15 Openhydro Group Ltd Turbinen mit einer rutsche zum durchfluss von fremdkörpern
ATE538304T1 (de) 2006-07-14 2012-01-15 Openhydro Group Ltd Unter wasser gesetzte hydroelektrische turbinen mit schwimmern
EP1878913B1 (en) 2006-07-14 2013-03-13 OpenHydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
GB2445822B (en) * 2006-10-13 2009-09-23 Borealis Tech Ltd Turbine starter-generator
GB0700128D0 (en) * 2007-01-04 2007-02-14 Power Ltd C Tidal electricity generating apparatus
DE602007007294D1 (de) 2007-04-11 2010-08-05 Openhydro Group Ltd Verfahren zum Installieren von hydroelektrischen Turbinen
WO2009026620A1 (en) 2007-08-24 2009-03-05 Fourivers Power Engineering Pty Ltd Marine power generation apparatus using ocean currents
DE602007008924D1 (de) * 2007-12-12 2010-10-14 Openhydro Group Ltd Generatorkomponente für eine hydroelektrische Turbine
EP2088311B1 (en) 2008-02-05 2015-10-14 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine with floating rotor
EP2110910A1 (en) 2008-04-17 2009-10-21 OpenHydro Group Limited An improved turbine installation method
EP2112370B1 (en) 2008-04-22 2016-08-31 OpenHydro Group Limited A hydro-electric turbine having a magnetic bearing
AU2012216624B2 (en) * 2008-08-22 2014-04-17 4Rivers Power Engineering Pty Ltd Power Generation Apparatus
CN102160277A (zh) 2008-09-03 2011-08-17 Exro技术公司 用于多级发生器的功率转换系统
ATE556218T1 (de) 2008-12-18 2012-05-15 Openhydro Ip Ltd Hydroelektrische turbine mit passiver bremse und verfahren zum betrieb
EP2199599A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with a debris expeller
EP2200170A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A system for braking and isolation of a hydroelectric turbine generator
DE602008002602D1 (de) 2008-12-19 2010-10-28 Openhydro Ip Ltd Verfahren zum Installieren eines hydroelektrischen Turbinengenerators
EP2199603A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
US20120001435A1 (en) * 2009-03-10 2012-01-05 Colin Richard Pearce Generator power conditioning
CN102484448B (zh) 2009-09-03 2015-06-17 Exro技术公司 可变线圈配置系统、装置以及方法
EP2302755B1 (en) * 2009-09-29 2012-11-28 OpenHydro IP Limited An electrical power conversion system and method
EP2494187A4 (en) 2009-10-29 2013-07-10 Oceana Energy Co SYSTEMS AND METHODS FOR ENERGY CONVERSION
DE102010018804A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Voith Patent Gmbh Wasserturbine
NZ603903A (en) 2010-04-30 2014-11-28 Clean Current Ltd Partnership Unidirectional hydro turbine with enhanced duct, blades and generator
EP2403111B1 (en) * 2010-06-29 2017-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Generator, wind turbine, method of assembling a generator and use of a generator in a wind turbine
KR101269880B1 (ko) * 2010-10-26 2013-06-07 주식회사 이잰 블레이드 일체형 소수력 발전설비
EP2450562B1 (en) 2010-11-09 2015-06-24 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine recovery system and a method therefore
EP2469257B1 (en) 2010-12-23 2014-02-26 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine testing method
EP2557662B1 (en) * 2011-08-10 2017-05-31 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine coil arrangement
CN102720626B (zh) * 2012-06-26 2015-06-24 张珩 一种浅水区波浪发电装置
EP2704297B1 (en) * 2012-08-28 2020-02-19 GE Energy Power Conversion Technology Ltd DC electrical machines
GB2513286B (en) * 2012-10-25 2018-02-28 G A R & D Ltd Apparatus
GB2515095B (en) * 2013-06-14 2020-05-06 Ve Energy Ltd Generator Assembly
US10361606B2 (en) * 2014-03-12 2019-07-23 Hutchinson Hydraulic anti-vibration device provided with an electricity generator device and electricity generator device for such an anti-vibration device
GB2524782B (en) * 2014-04-02 2016-04-20 Verderg Ltd Turbine assembly
CN110752680A (zh) * 2014-05-30 2020-02-04 海洋能源公司 水电透平、锚固结构和相关的组装方法
GB201417734D0 (en) * 2014-10-07 2014-11-19 Tendeka As Turbine
US20160281679A1 (en) * 2015-01-29 2016-09-29 Donald Wichers Fluid driven electric power generation system
CN107429656A (zh) * 2015-02-12 2017-12-01 液力能源公司 水电/水力涡轮机及其制造和使用方法
WO2016173602A1 (de) * 2015-04-27 2016-11-03 Ingenieurbüro Kurt Stähle Wasserkraftwerk mit freistehender drehachse
KR101638147B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-25 주식회사 에스에이치지 수차를 이용한 발전기
KR101638142B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-14 주식회사 에스에이치지 수차를 이용한 발전장치
CN109565232B (zh) * 2016-08-05 2021-02-05 日本电产株式会社 马达
US10734912B2 (en) * 2016-08-24 2020-08-04 Beckhoff Automation Gmbh Stator device for a linear motor, linear drive system, and method for operating a stator device
CA3061619C (en) 2017-05-23 2022-09-06 Dpm Technologies Inc. Variable coil configuration system control, apparatus and method
JP7205146B2 (ja) * 2018-10-02 2023-01-17 株式会社デンソー 回転電機、制御装置、車両システム、回転電機のメンテナンス方法
CN113544394B (zh) 2019-01-18 2023-10-03 泰利西斯特姆能源有限公司 用于旋转机械的被动磁性轴承和集成所述轴承、包括能量生产涡轮的旋转机械
KR20210138680A (ko) 2019-03-14 2021-11-19 텔레시스템 에너지 리미티드 유체동력학적 터빈용 다중-스테이지형 카울
KR102060701B1 (ko) * 2019-03-18 2019-12-30 양정환 모듈형 초경량 dc발전기
CA3137550A1 (en) 2019-04-23 2020-10-29 Dpm Technologies Inc. Fault tolerant rotating electric machine
WO2022232904A1 (en) 2021-05-04 2022-11-10 Exro Technologies Inc. Battery control systems and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
US5606791A (en) * 1993-09-17 1997-03-04 Fougere; Richard J. Method of making a slotless electric motor or transducer
WO1999066623A1 (en) * 1998-06-15 1999-12-23 Alliedsignal Inc. Electrical machine including toothless flux collector made from ferromagnetic wire
JP2000054978A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Hitachi Ltd 回転流体機械及びその運用方法
JP2003021038A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Nidec Shibaura Corp 水力発電機
JP2006094645A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Univ Kansai 永久磁石を用いた回転界磁型の同期発電機および風力発電装置

Family Cites Families (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2054142A (en) 1936-09-15 Scalable adjustable blade hydraulic
GB204505A (en) 1922-09-07 1923-10-04 Thomas Mccormac Adair Improvements in connection with turbines for utilizing tides or currents for producing electricity and for other purposes
CH146935A (de) 1930-06-28 1931-05-15 Schuetz Alois Vorrichtung an Turbinen und Pumpen mit Laufrädern ohne Aussenkranz zum Entfernen von zwischen dem Gehäuse und dem äussern Rand der Schaufeln sich einklemmenden Fremdkörpern.
US2563279A (en) 1946-01-11 1951-08-07 Wallace E Rushing Wind turbine
US2501696A (en) 1946-01-12 1950-03-28 Wolfgang Kmentt Stream turbine
US2470797A (en) 1946-04-19 1949-05-24 Percy H Thomas Aerogenerator
CH260699A (fr) 1946-11-14 1949-03-31 Alsthom Cgee Groupe électrogène hydraulique à axe vertical du type en parapluie.
US2658453A (en) 1950-07-22 1953-11-10 Pacific Pumps Inc Nonclogging pumping device
US2782321A (en) 1952-04-30 1957-02-19 Fischer Arno Turbine for driving a generator
US2792505A (en) 1956-01-27 1957-05-14 Westinghouse Electric Corp Water wheel generator assembly
DE1147674B (de) * 1961-02-23 1963-04-25 Licentia Gmbh Verfahren zur Fertigung von Magnetstaendern fuer Gleichstromkleinstmotoren
US3209156A (en) 1962-04-03 1965-09-28 Jr Arthur D Struble Underwater generator
DK102285C (da) 1962-11-30 1965-08-02 Morten Lassen-Nielsen Fremgangsmåde til nedbringning af store bygværker gennem dybt vand til nedlægning på bunden.
US3355998A (en) 1964-07-24 1967-12-05 Allen V Roemisch Highway marker device
US3292023A (en) * 1964-09-03 1966-12-13 Garrett Corp Dynamoelectric machine
GB1099346A (en) 1964-10-30 1968-01-17 English Electric Co Ltd Improvements in or relating to water turbines pumps and reversible pump turbines
US3342444A (en) 1965-07-12 1967-09-19 Allen W Key Post stabilizer
US3384787A (en) 1965-07-15 1968-05-21 Dole Valve Co Integrated solenoid coil and rectifier assembly
GB1131352A (en) 1966-04-05 1968-10-23 Clevedon Electronics Ltd Improvements relating to motor control circuits
US3487805A (en) 1966-12-22 1970-01-06 Satterthwaite James G Peripheral journal propeller drive
NL6908353A (ja) 1968-07-01 1970-01-05
US3477236A (en) 1968-11-12 1969-11-11 Combustion Eng Surface to subsea guidance system
DE2163256A1 (de) 1971-12-20 1973-07-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Stroemungsmaschine, insbesondere turbopumpe, oder durchstroemmengemesseinrichtung fuer ein aggressives, radioaktives oder reinzuhaltendes stroemungsmittel
US3986787A (en) 1974-05-07 1976-10-19 Mouton Jr William J River turbine
US3987638A (en) 1974-10-09 1976-10-26 Exxon Production Research Company Subsea structure and method for installing the structure and recovering the structure from the sea floor
US4095918A (en) 1975-10-15 1978-06-20 Mouton Jr William J Turbine wheel with catenary blades
US4163904A (en) 1976-03-04 1979-08-07 Lawrence Skendrovic Understream turbine plant
US4219303A (en) 1977-10-27 1980-08-26 Mouton William J Jr Submarine turbine power plant
US4274009A (en) * 1977-11-25 1981-06-16 Parker Sr George Submerged hydroelectric power generation
US4367413A (en) * 1980-06-02 1983-01-04 Ramon Nair Combined turbine and generator
US4541367A (en) 1980-09-25 1985-09-17 Owen, Wickersham & Erickson, P.C. Combustion and pollution control system
DE3116740A1 (de) 1981-04-28 1982-11-11 Eugen 7000 Stuttgart Gravemeyer Wellenkraftwerk.
US4523878A (en) 1981-08-27 1985-06-18 Exxon Production Research Co. Remotely replaceable guidepost method and apparatus
CH655529B (ja) 1981-09-29 1986-04-30
US4427897A (en) 1982-01-18 1984-01-24 John Midyette, III Fixed pitch wind turbine system utilizing aerodynamic stall
US4613762A (en) 1984-12-11 1986-09-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Output responsive field control for wind-driven alternators and generators
US4868970A (en) * 1985-03-08 1989-09-26 Kolimorgen Corporation Method of making an electric motor
US4740711A (en) 1985-11-29 1988-04-26 Fuji Electric Co., Ltd. Pipeline built-in electric power generating set
JPS62160047A (ja) * 1985-12-30 1987-07-16 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 偏平モ−タ
DE3638129A1 (de) 1986-11-08 1988-05-11 Licentia Gmbh Generatorturbine mit grossem durchmesser zur erzeugung elektrischer energie grosser leistung
DE3718954A1 (de) 1987-06-05 1988-12-22 Uwe Gartmann Propeller-anordnung, insbesondere fuer schiffsantriebe
US4868408A (en) 1988-09-12 1989-09-19 Frank Hesh Portable water-powered electric generator
US4990810A (en) 1989-07-18 1991-02-05 Westinghouse Electric Corp. Coil carrier fixture and field coil carrier assembly
EP0746898A4 (en) * 1993-02-17 1997-09-03 Cadac Limited DISCOID DYNAMOELECTRIC MACHINE
US5495221A (en) 1994-03-09 1996-02-27 The Regents Of The University Of California Dynamically stable magnetic suspension/bearing system
US5592816A (en) 1995-02-03 1997-01-14 Williams; Herbert L. Hydroelectric powerplant
US6367399B1 (en) 1995-03-15 2002-04-09 Jon E. Khachaturian Method and apparatus for modifying new or existing marine platforms
US5731645A (en) * 1996-02-05 1998-03-24 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Integrated motor/generator/flywheel utilizing a solid steel rotor
NO302786B1 (no) 1996-08-14 1998-04-20 Alcatel Kabel Norge As Böyebegrenser
US6300689B1 (en) 1998-05-04 2001-10-09 Ocean Power Technologies, Inc Electric power generating system
FR2780220A1 (fr) 1998-06-22 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Transmission de donnees numeriques sur une ligne d'alimentation alternative
US6109863A (en) 1998-11-16 2000-08-29 Milliken; Larry D. Submersible appartus for generating electricity and associated method
GB2344843B (en) 1998-12-18 2002-07-17 Neven Joseph Sidor Gravity securing system for offshore generating equipment
US6168373B1 (en) 1999-04-07 2001-01-02 Philippe Vauthier Dual hydroturbine unit
JP3248519B2 (ja) 1999-05-25 2002-01-21 日本電気株式会社 海底ケーブル用放電回路
US6139255A (en) 1999-05-26 2000-10-31 Vauthier; Philippe Bi-directional hydroturbine assembly for tidal deployment
US6633106B1 (en) 1999-09-30 2003-10-14 Dwight W. Swett Axial gap motor-generator for high speed operation
US6806586B2 (en) 1999-10-06 2004-10-19 Aloys Wobben Apparatus and method to convert marine current into electrical power
DE19948198B4 (de) 1999-10-06 2005-06-30 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Transportables Meeresstrom-Kraftwerk
US6232681B1 (en) * 2000-03-23 2001-05-15 Delco Remy International, Inc. Electromagnetic device with embedded windings and method for its manufacture
AU4488601A (en) * 2000-04-19 2001-10-30 Wellington Drive Technologies Method of producing stator windings
US6445099B1 (en) 2000-05-09 2002-09-03 Trw, Inc. Bearing failure detector for electrical generator
US6770987B1 (en) * 2000-07-25 2004-08-03 Nikon Corporation Brushless electric motors with reduced stray AC magnetic fields
US6409466B1 (en) 2000-08-25 2002-06-25 John S. Lamont Hydro turbine
US6648589B2 (en) 2000-09-19 2003-11-18 Herbert Lehman Williams Hydroelectric turbine for producing electricity from a water current
DE10101405A1 (de) 2001-01-13 2002-07-18 Remmer Briese Off-Shore-Windkraftanlage
US6729840B2 (en) 2001-02-06 2004-05-04 Herbert L. Williams Hydroelectric powerplant
JP2002262531A (ja) * 2001-03-01 2002-09-13 Toshio Takegawa 直流発電機
FR2823177B1 (fr) 2001-04-10 2004-01-30 Technicatome Systeme de refrigeration pour le propulseur immerge de navire, externe a la coque
GB0113700D0 (en) * 2001-06-06 2001-07-25 Evolving Generation Ltd Electrical machine and rotor therefor
CA2352673A1 (en) 2001-07-05 2003-01-05 Florencio Neto Palma Inline-pipeline electric motor-generator propeller module
US7465153B2 (en) 2001-08-08 2008-12-16 Addie Graeme R Diverter for reducing wear in a slurry pump
EP1430220B1 (en) 2001-09-17 2005-06-15 Clean Current Power Systems Inc. Underwater ducted turbine
US6777851B2 (en) * 2001-10-01 2004-08-17 Wavecrest Laboratories, Llc Generator having axially aligned stator poles and/or rotor poles
GB2408294B (en) 2001-10-04 2006-07-05 Rotech Holdings Ltd Power generator and turbine unit
US6836028B2 (en) 2001-10-29 2004-12-28 Frontier Engineer Products Segmented arc generator
EP1318299A1 (en) 2001-12-07 2003-06-11 VA TECH HYDRO GmbH & Co. Bulb turbine-generator unit
US6727617B2 (en) 2002-02-20 2004-04-27 Calnetix Method and apparatus for providing three axis magnetic bearing having permanent magnets mounted on radial pole stack
EP1483502B1 (en) 2002-03-08 2009-08-26 Ocean Wind Energy Systems Offshore wind turbine
DE10217285A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Coreta Gmbh Elektromechanischer Energiewandler
US20030218338A1 (en) 2002-05-23 2003-11-27 O'sullivan George A. Apparatus and method for extracting maximum power from flowing water
US20040021437A1 (en) 2002-07-31 2004-02-05 Maslov Boris A. Adaptive electric motors and generators providing improved performance and efficiency
NO316980B1 (no) 2002-08-13 2004-07-12 Hammerfest Strom As Anordning for innstyring av moduler til et anlegg for produksjon av energi fra strommer i vannmasser, en forankring, samt fremgangsmate for installasjon av anordningen.
GB0221896D0 (en) 2002-09-20 2002-10-30 Soil Machine Dynamics Ltd Apparatus for generating electrical power from tidal water movement
DE10244038A1 (de) 2002-09-21 2004-04-01 Mtu Aero Engines Gmbh Einlaufbelag für Axialverdichter von Gasturbinen, insbesondere von Gasturbinentriebwerken
US7234409B2 (en) 2003-04-04 2007-06-26 Logima V/Svend Erik Hansen Vessel for transporting wind turbines, methods of moving a wind turbine, and a wind turbine for an off-shore wind farm
JP2004328989A (ja) 2003-04-09 2004-11-18 Kokusan Denki Co Ltd フライホイール磁石発電機及びフライホイール磁石発電機用回転子の製造方法
US6838865B2 (en) 2003-05-14 2005-01-04 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for branching a single wire power distribution system
US7382072B2 (en) * 2003-05-22 2008-06-03 Erfurt & Company Generator
GB0312378D0 (en) 2003-05-30 2003-07-02 Owen Michael Electro-mechanical rotary power converter
DE20308901U1 (de) 2003-06-06 2003-08-14 Tuerk & Hillinger Gmbh Bremswiderstand für Elektromotoren
NO321755B1 (no) 2003-06-25 2006-07-03 Sinvent As Fremgangsmate og anordning for omforming av energi fra/til vann under trykk.
US20050005592A1 (en) 2003-07-07 2005-01-13 Fielder William Sheridan Hollow turbine
US6957947B2 (en) 2003-08-05 2005-10-25 Herbert Lehman Williams Hydroelectric turbine
JP4401703B2 (ja) 2003-08-27 2010-01-20 三井造船株式会社 洋上風力発電装置の設置方法
FR2859495B1 (fr) 2003-09-09 2005-10-07 Technip France Methode d'installation et de connexion d'une conduite sous-marine montante
GB0325433D0 (en) 2003-10-31 2003-12-03 Embley Energy Ltd A mechanism to increase the efficiency of machines designed to abstract energy from oscillating fluids
GB0329589D0 (en) 2003-12-20 2004-01-28 Marine Current Turbines Ltd Articulated false sea bed
FR2865012B1 (fr) 2004-01-12 2006-03-17 Snecma Moteurs Dispositif d'etancheite pour turbine haute-pression de turbomachine
CA2586063C (en) 2004-01-21 2012-09-04 Herbert Lehman William A hydroelectric powerplant
NO323785B1 (no) 2004-02-18 2007-07-09 Fmc Kongsberg Subsea As Kraftgenereringssystem
JP4566583B2 (ja) 2004-03-04 2010-10-20 株式会社日立産機システム 発電機一体形水車
US7258523B2 (en) 2004-05-25 2007-08-21 Openhydro Group Limited Means to regulate water velocity through a hydro electric turbine
CA2481820C (en) 2004-09-17 2009-09-01 Clean Current Power Systems Incorporated Flow enhancement for underwater turbine generator
NO20050772A (no) 2005-02-11 2006-03-13 Nexans Undervanns umbilical og fremgangsmåte for dens fremstilling
WO2006108901A1 (es) 2005-04-11 2006-10-19 Maria Elena Novo Vidal Sistema de generación de energía eléctrica utilizando generadores en forma de anillo
US7352078B2 (en) 2005-05-19 2008-04-01 Donald Hollis Gehring Offshore power generator with current, wave or alternative generators
US7378750B2 (en) 2005-07-20 2008-05-27 Openhybro Group, Ltd. Tidal flow hydroelectric turbine
US7190087B2 (en) 2005-07-20 2007-03-13 Williams Herbert L Hydroelectric turbine and method for producing electricity from tidal flow
US7604241B2 (en) 2005-09-22 2009-10-20 General Electric Company Seals for turbines and turbo machinery
US7573170B2 (en) * 2005-10-05 2009-08-11 Novatorque, Inc. Motor modules for linear and rotary motors
NO20054704D0 (no) 2005-10-13 2005-10-13 Sway As Fremgangsmate og metode for vindkraftverk og fremdriftssystem med magnetisk stabilt hovedlager og lastkontrollsystem
GB2431628B (en) 2005-10-31 2009-01-28 Tidal Generation Ltd A deployment and retrieval apparatus for submerged power generating devices
NO20055236A (no) 2005-11-08 2007-01-08 Elinova As Integrert vannturbin og generator uten nav
GB0600942D0 (en) 2006-01-18 2006-02-22 Marine Current Turbines Ltd Improvements in gravity foundations for tidal stream turbines
JP4788351B2 (ja) 2006-01-19 2011-10-05 株式会社ジェイテクト 燃料電池用過給機
UA84707C2 (ru) 2006-01-30 2008-11-25 Станислав Иванович Гусак Электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу
WO2007100639A2 (en) 2006-02-28 2007-09-07 Kuehnle Manfred R Submersible turbine apparatus
JP2007255614A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 水潤滑ガイド軸受装置及びそれを搭載した水車
JP2007291882A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Toshiba Corp 水力機械及び水力機械運転方法
EP2327873A1 (en) 2006-04-28 2011-06-01 Swanturbines Limited Tidal current turbine
US20070262668A1 (en) 2006-05-11 2007-11-15 General Electric Company Magnetic Bearings, Armatures for Magnetic Bearings, and Methods for Assembling the Same
US7479756B2 (en) 2006-06-19 2009-01-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for protecting a motor drive unit from motor back EMF under fault conditions
NO325031B1 (no) 2006-07-04 2008-01-21 Ge Energy Norway As Vannturbin
US7348764B2 (en) 2006-07-13 2008-03-25 Ocean Power Technologies, Inc. Coil switching of an electric generator
EP1879280B1 (en) 2006-07-14 2014-03-05 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine
ATE409279T1 (de) 2006-07-14 2008-10-15 Openhydro Group Ltd Turbinen mit einer rutsche zum durchfluss von fremdkörpern
EP1878913B1 (en) 2006-07-14 2013-03-13 OpenHydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
ATE538304T1 (de) 2006-07-14 2012-01-15 Openhydro Group Ltd Unter wasser gesetzte hydroelektrische turbinen mit schwimmern
US7928348B2 (en) * 2006-07-19 2011-04-19 Encap Technologies Inc. Electromagnetic device with integrated fluid flow path
DE602006004582D1 (de) 2006-07-31 2009-02-12 Fiat Ricerche Durch eine Fluidströmung betätigbarer elektrischer Generator
USD543495S1 (en) 2006-08-01 2007-05-29 Williams Herbert L Open center turbine
GB0621381D0 (en) 2006-10-27 2006-12-06 Neptune Renewable Energy Ltd Tidal power apparatus
GB0700128D0 (en) 2007-01-04 2007-02-14 Power Ltd C Tidal electricity generating apparatus
GB0704897D0 (en) 2007-03-14 2007-04-18 Rotech Holdings Ltd Power generator and turbine unit
DE102007016380A1 (de) 2007-04-03 2008-10-09 Voith Patent Gmbh Tauchende Energieerzeugungsanlage
EP1980670B1 (en) 2007-04-11 2009-07-15 OpenHydro Group Limited Method for the deployment of a hydroelectric turbine
DE602007007294D1 (de) 2007-04-11 2010-08-05 Openhydro Group Ltd Verfahren zum Installieren von hydroelektrischen Turbinen
KR20100015945A (ko) 2007-04-12 2010-02-12 스웨이 에이에스 터빈 회전자 및 발전소
DE602007008924D1 (de) 2007-12-12 2010-10-14 Openhydro Group Ltd Generatorkomponente für eine hydroelektrische Turbine
EP2088311B1 (en) 2008-02-05 2015-10-14 OpenHydro Group Limited A hydroelectric turbine with floating rotor
EP2110910A1 (en) 2008-04-17 2009-10-21 OpenHydro Group Limited An improved turbine installation method
EP2112370B1 (en) 2008-04-22 2016-08-31 OpenHydro Group Limited A hydro-electric turbine having a magnetic bearing
ATE556218T1 (de) 2008-12-18 2012-05-15 Openhydro Ip Ltd Hydroelektrische turbine mit passiver bremse und verfahren zum betrieb
EP2199599A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with a debris expeller
EP2199602A1 (en) 2008-12-18 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of securing a hydroelectric turbine at a deployment site and hydroelectric turbine
EP2199601B1 (en) 2008-12-18 2013-11-06 OpenHydro IP Limited A method of deployment of hydroelectric turbine with aligning means
EP2199199B1 (en) 2008-12-18 2011-12-07 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine support system
EP2200170A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A system for braking and isolation of a hydroelectric turbine generator
DE602008002602D1 (de) 2008-12-19 2010-10-28 Openhydro Ip Ltd Verfahren zum Installieren eines hydroelektrischen Turbinengenerators
EP2199603A1 (en) 2008-12-19 2010-06-23 OpenHydro IP Limited A method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
ATE548562T1 (de) 2009-04-17 2012-03-15 Openhydro Ip Ltd Verbessertes verfahren zur steuerung der ausgabe eines hydroelektrischen turbinengenerators
EP2302755B1 (en) 2009-09-29 2012-11-28 OpenHydro IP Limited An electrical power conversion system and method
EP2302204A1 (en) 2009-09-29 2011-03-30 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine system
EP2302766B1 (en) 2009-09-29 2013-03-13 OpenHydro IP Limited A hydroelectric turbine with coil cooling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
US5606791A (en) * 1993-09-17 1997-03-04 Fougere; Richard J. Method of making a slotless electric motor or transducer
WO1999066623A1 (en) * 1998-06-15 1999-12-23 Alliedsignal Inc. Electrical machine including toothless flux collector made from ferromagnetic wire
JP2000054978A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Hitachi Ltd 回転流体機械及びその運用方法
JP2003021038A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Nidec Shibaura Corp 水力発電機
JP2006094645A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Univ Kansai 永久磁石を用いた回転界磁型の同期発電機および風力発電装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012524507A (ja) * 2009-04-17 2012-10-11 オープンハイドロ アイピー リミテッド 水力タービン発電機の出力を制御する拡張された方法
JP2013506090A (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 オープンハイドロ アイピー リミテッド 水力発電タービンシステム
JP2013506393A (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 オープンハイドロ アイピー リミテッド コイル冷却を伴う水力発電タービン
JP2013538540A (ja) * 2010-07-09 2013-10-10 スマートモーター アーエス 水中用電気機械とエネルギ変換システム
WO2013055183A2 (ko) * 2011-10-14 2013-04-18 (주)파워이에프씨 수력 발전용 발전기
WO2013055183A3 (ko) * 2011-10-14 2013-07-04 (주)파워이에프씨 수력 발전용 발전기
WO2017029869A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社コベルコ科研 海中ブイ
JP2017039486A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社コベルコ科研 海中ブイ
KR20180066233A (ko) * 2015-10-22 2018-06-18 오세아나 에너지 컴퍼니 수력전기 에너지 시스템, 그리고 관련 구성요소 및 방법
JP2018531346A (ja) * 2015-10-22 2018-10-25 オーシャナ エナジー カンパニー 水力発電エネルギーシステム、及び関連する構成要素及び方法
KR102384670B1 (ko) 2015-10-22 2022-04-07 오세아나 에너지 컴퍼니 수력전기 에너지 시스템, 그리고 관련 구성요소 및 방법
JP2021519397A (ja) * 2018-03-28 2021-08-10 エアーボーン モーター ワークス インク. 自走式推力発生制御モーメントジャイロスコープ
US11883345B2 (en) 2019-01-20 2024-01-30 Airborne Motors, Llc Medical stabilizer harness method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR101454008B1 (ko) 2014-10-23
EP1879280A1 (en) 2008-01-16
AU2007271907B2 (en) 2010-09-09
CA2658203A1 (en) 2008-01-17
EP1879280B1 (en) 2014-03-05
AU2007271907A1 (en) 2008-01-17
US8466595B2 (en) 2013-06-18
NO338368B1 (no) 2016-08-15
CN101507088B (zh) 2012-07-04
CA2658203C (en) 2015-12-15
MY150390A (en) 2014-01-15
US20100026002A1 (en) 2010-02-04
NZ574053A (en) 2010-10-29
RU2621667C2 (ru) 2017-06-07
NO20090687L (no) 2009-02-12
WO2008006614A1 (en) 2008-01-17
JP5084828B2 (ja) 2012-11-28
RU2013117743A (ru) 2014-10-27
CN101507088A (zh) 2009-08-12
KR20090048594A (ko) 2009-05-14
RU2009104363A (ru) 2010-08-27

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