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Die DIVE-Turbine - ein neues Wasserkraft-Konzept

Bild - DIVE-TurbineZusammenfassung

Die DIVE-Turbine ist ein innovatives Turbinen- und Antriebskonzept für kleine Wasserkraftwerke. Das Konzept erfüllt alle technischen Anforderungen an moderne Wasserkraftwerke für geringe Fallhöhen und einer installierten Leistung von bis zu 2.000 kW pro Turbine.

 

Vollintegrierte Turbinenlösung

DIVE-Turbinen werden von einer Ausgründung der Fella Maschinenbau GmbH, der DIVE Turbinen GmbH & Co. KG angeboten. Zum Einsatz kommen drehzahlvariable Motoren, die von der FELLA Maschinenbau GmbH und OSWALD Elektromotoren GmbH seit mehr als 10 Jahren gemeinsam gebaut und betrieben werden. Bei der Entwicklung der DIVE-Turbine wurde bewusst von einer Laufradflügelverstellung abgesehen und die Optimierung des Turbinenwirkungsgrades durch den drehzahlvariablen Betrieb realisiert.

Speziell für diesen Anwendungsfall wurde gemeinsam mit dem Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen der Universität Stuttgart (IHS), ein spezieller Propeller entworfen. Die moderne und zuverlässige Umrichtertechnik ermöglicht das völlig drehzahlvariable Konzept von 10 - 120 % der Nenndrehzahl.

Vereinfachtes Blockschaltbild der DIVE-Energieableitung:

Grafik - vereinfachtes Blockschaltbild der DIVE-Energieableitung

Mit der Entwicklung des „TF-Motor“ (Torque- bzw. Drehmoment-Motor) der OSWALD Elektromotoren GmbH steht ein Permanentmagnet erregter Synchrongenerator in sehr kompakter Bauform zur Verfügung. Schon bei geringen Drehzahlen wird ein sehr hohes Drehmoment bewältigt. Dies ermöglicht eine direkte getriebelose Verbindung von Generator und Laufrad. Dieser Generator erreicht sehr gute Wirkungsgrade zwischen 95 % und 98 %.

Durch die kompakte Bauform des Permanentmagnet Generators haben sich völlig neue konstruktive Möglichkeiten ergeben. Die Maschinenbau- und Elektrotechnikingenieure der DIVE Turbinen GmbH & Co. KG, der FELLA Maschinenbau GmbH und der OSWALD Elektromotoren GmbH haben in enger Zusammenarbeit eine äußerst kompakte Turbinen-/ Generatoreinheit mit integrierter Lagerung und verschleißfreier Dichtung entworfen. Durch die kompakte Bauform wird die DIVE-Turbine unter Wasser betrieben und dabei völlig überspült. Die einzige Verbindung zwischen Turbine und Anlagensteuerung/Energieableitung ist die flexible Versorgungsleitung (Strom- und Steuerleitung).