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La « turbine DIVE » - un nouveau concept hydroélectrique

Résumé

La « turbine DIVE » est un concept novateur de turbine et d’entraînement destinée aux petites centrales hydroélectriques. Le concept répond à toutes les exigences techniques imposées aux centrales hydroélectriques modernes pour de faibles hauteurs de chute et une puissance installée inférieure à 2 MW.

 

Solution de turbine entièrement intégrée

Les turbines DIVE seront dorénavant proposées par DIVE Turbinen GmbH & Co. KG issue d'un essaimage de Fella Maschinenbau GmbH. Elles fonctionnent avec des moteurs à vitesse variable construits et exploités conjointement depuis plus de 10 ans par FELLA Maschinenbau GmbH et OSWALD Elektromotoren GmbH. La turbine DIVE a été conçue en se passant sciemment du réglage des pales de rotor et en optimisant le rendement de la turbine grâce au fonctionnement à vitesse variable.

Une hélice a été spécialement conçue pour cette application en collaboration avec l’Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen [Institut de mécanique des fluides et des machines de fluides hydrauliques] de l’Université de Stuttgart (IHS). Alliant fiabilité et modernité, cette technique de convertisseur permet un concept de régime entièrement variable entre 10 et 120 % de la valeur nominale.

Schéma fonctionnel simplifié de transfert de l’énergie DIVE:

Schéma fonctionnel simplifié de transfert de l’énergie DIVE

Avec le « moteur TF » (moteur à torque ou couple de rotation) mis au point par OSWALD Elektromotoren GmbH, nous disposons d’un moteur synchrone à excitation à aimant permanent de forme très compacte. Il est capable de gérer des couples élevés même à de très faibles régimes. Le générateur peut ainsi être relié au rotor directement et sans engrenage. Ce générateur affiche d’excellents taux de rendement compris entre 95 % et 98 %.

La forme compacte du générateur à aimant permanent ouvre de toutes nouvelles possibilités en matière de construction. Les ingénieurs en construction de machines et électrotechnique de DIVE Turbinen GmbH & Co. KG, FELLA Maschinenbau GmbH et OSWALD Elektromotoren GmbH ont mis au point un groupe turbine /générateur extrêmement compact avec palier intégré et garniture sans usure. Grâce à la forme compacte, la « turbine DIVE » fonctionne sous l’eau et constamment submergée. La ligne d’alimentation flexible (ligne de courant et de commande) constitue l’unique liaison entre la turbine et la commande de l’installation/ transfert de l’énergie.