1.東芝タービン発電機の概要
東芝では、1928年にタービン発電機の製作を開始して以来、社会のニーズに合わせて技術開発を続け、単機容量の大容量化を進めると共に、常にリーディングカンパニーとして様々な発電機を世界中に納め、豊富な実績をもっています。
発電機最大容量の推移
100MVA＝100万世帯（1世帯あたり10A想定）
2.東芝タービン発電機の仕組み
タービン発電機は、タービンから得られる機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機械です。
原理
発電機の原理は、磁極を持つ回転子を回して、ファラデーの法則により固定子の電機子導体に交流電圧を誘導させるものです。その起電力（発生電圧）の方向は、フレミングの右手の法則により求められます。つまり、電機子導体から見れば、NSの磁極が交互に近づくことになるので、起電力の方向が変わる交流電圧が得られます。
発電機構造
発電機の冷却方式
当社の発電機は出力（容量）に応じて次の3種類があります。
水冷却発電機
機内を水素ガスで冷却するとともに、固定子巻線を水で直接冷却するので、冷却能力が高く、大容量機に用いられます。
水素冷却発電機
固定子は、水素間接冷却し、回転子は水素直接冷却します。高効率でコンパクト。中〜大容量機で用いられます。
空気冷却発電機
機内を空気で冷却し、シンプルな構造で、水素ガス系統等、補機を必要としないので、保守性に優れています。比較的、小容量機で用いられます。
冷却方式別発電機容量
励磁方式
サイリスタ励磁方式
発電機主回路に接続した励磁変圧器の二次側出力をサイリスタ整流器により直流に変換し、界磁遮断器、ブラシ/コレクタリングを経由して励磁電力を発電機の界磁巻線に直流電流を供給します。
ブラシレス励磁方式
交流励磁機を回転電機子形にして、直結し、その出力を軸上に取り付けた整流装置で整流して発電機の界磁巻線に直流電流を供給します。
解析技術
様々な解析技術を用いて、タービン発電機の性能向上に努めています。
高圧ブッシング温度分布解析
高圧ブッシング（ガス冷却）の大容量機適用に向けたUターン流路形状の最適化を行います。
ロータファン3次元解析結
低風量高ヘッド軸流ファンの開発のため、解析により、P-Q特性・効率・剥離発生領域の把握をします。
ステータフレーム固有値解析
構造設計の最適化のため、ステータフレームの固有振動数などを解析します。
火力・水力事業部のトップへ