風力エネルギーに対するニーズが高まり、過去10年間で風力タービンの開発技術が大きな進歩を遂げましたが、新しい風力タービンのエンジニアリングが複雑で困難な作業であることに変わりはありません。風力タービンは、物理的サイズが大きく、しかも機械的サブシステムと電気的サブシステムが複雑に絡み合った構造物であるからです。 それに、大きく変化する風速の影響も考えなければなりません。
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騒音、振動、疲労耐久性、エネルギー管理の最適化を支援
新開発した風力タービンに問題がないことを証明するには、システム全体が実際の使用条件下で確実に動作することを確認しなければなりません。また、オペレーションコストとメンテナンスコストを低く抑え、しかも20年間の耐用年数を保証できる疲労耐久性を有しているか評価する必要もあります。騒音放射は、所定の許容範囲内に収めなければなりません。さらに、制御システムが一定周波数でクリーンな電圧を維持できるかどうかを確認する必要もあります。これらの課題を克服するには、初期のコンセプト設計から、最終段階の風力タービンの検証・認定まで、さまざまなエンジニアリング活動を行わなければなりません。
LMSは、風力タービンのメーカーやサプライヤーとさまざまな協力関係を結び、最高クラスの製品のエンジニアリングに協力してきました。この活動を通じて豊富な経験を積んできた当社は、以下の作業を支援するさまざまなシミュレーションツール、テストシステム、サービスを提供しています。
- トラブルシューティングと設計最適化に必要な振動-音響測定および解析
- 放射騒音のシミュレーションと最適化
- 疲労寿命予測
- 稼動中の動力伝達経路の測定
- ギア接触要素のモデリング
- ギアボックスの騒音伝達経路の特定
- 機械的・電気的・熱的効果の解析に必要なマルチドメインシステムのシミュレーション
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荷重予測および解析
風力タービンのサブシステムの動的挙動を正確にシミュレーションし解析するには、風力タービンのコンポーネントに加わる荷重ケースを特定できるロバストなプロセスを構築する必要があります。LMSでは、この荷重ケースをシミュレーションや実稼動試験によって特定できる統合ソリューションを提供しています。 |
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疲労耐久エンジニアリング
潜在的な疲労問題も開発の初期段階で効率的かつ確実に予測できるLMS Virtual.Labは、測定やマルチボディシミュレーションで得たコンポーネント荷重の履歴データを利用するという時刻歴手法を採用しており、すべての重大なダメージイベントを対象にして、各荷重成分の位相関係や平均応力を自動的かつ正確に求めることができます。また、 |
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騒音の最適化
可聴音域のほぼ全域に放射される騒音を的確に予測することは非常に困難な作業です。LMSでは、このような課題に取り組んでいるメーカーを支援するため、テストベースの技術とシミュレーション手法を組み合わせた革新的なアプローチ、いわゆるハイブリッドエンジニアリングアプローチを提供しています。 |
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機械的、熱的、電磁気的な現象
配電網の各要素をカップリングする機能を備えたLMS Imagine.Lab AMESimソリューションです。この機能によって結合したモデルを使用すれば、制御ルールの設計のほか、接続構成と配電網の調査および比較、エネルギー管理の最適化、稼動中に発生する可能性のある問題の予測などを簡単に行うことができます。 |
