GES Alternatorsfor Small Size Windand Hydraulic Turbines

INTRODUCTION

SYSTEM OVERVIEW

The series of Moog alternators, direct drive or multiplier, is designed to meet the application requirements of manufacturers of small size wind and hydraulic turbines.

These synchronous generators with rare-earth high polarity permanent magnets, are characterized by a higher yield and a reduced weight compared to the more traditional solution of the asynchronous motor.

Moog has also realized a frameless version, suitable to be integrated directly in the customer's own mechanics.

Thanks to the know-how of the Moog engineers and the high flexibility of the system, manufacturers can find the best solution to meet the needs of their plant and of the environment in which it operates.

Advantages for turbine manufacturers

• Excellent weight / power ratio

• Elevated output

• Low maintenance

• Encapsulated windings for safe and long lastingoperation

• Cogging reduction to increase the output and improve the functioning even at low blade revolutions

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1

This catalog is intended for an expert audience. In order to ensure the suitability of the products described in terms of function and safety, it must be the user to verify the specifications in each case. All products described herein are subject to change without notice. All images in this catalog are only for illustration. For any additional clarification, please contact Moog Casella.Moog is a registered trademark of Moog Inc. All trademarks shown here are owned by Moog Inc.

©Moog Inc. 2017. All rights reserved. All changes reserved.

INTRODUCTION

TECHNICAL SPECIFICATIONS

• Rated output up to 100 kW

• Rated speed up to 6000 rpm

• High performance rare-earth magnets

• Outer shell made of aluminum or steel suitable for all weather conditions

• Upon specific request a special coating can beprovided when operating in a corrosiveenvironment

• Stator pack consisting of a low loss magnetic sheet

• Three-phase star winding, insulation class F

• Insulation system suitable for operation with inverters

• Output voltage between 350 - 400 Vac; option of optimizing the voltage level for all application needs

• Thermal protection: PTC at 155 °C, NTC or KTY

• Protection grade IP64 - IEC 60034-1

• Turbine-alternator coupling interface standard or to be agreed with customer

• Torque ripple <1% of rated torque

• Type of construction B5; on request B3

The ratings shown are referred to the following conditions:

• Environmental temperature: -25 ° + 40 ° C (for higher temperatures a performance "derating" can be expected)

• Altitude not exceeding 1000 m from sea level (for higheraltitudes a performance "derating" can be expected)

• Power output at the alternator terminals with P.F. = 1

• Alternator reached by a flow of air at about 8 - 10 m/sec

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INTRODUCTION

GES 009Rated speed (rpm)

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

V2kw 0,5 0,65 0,8 0,95 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

eff % 79,9 83,7 86,3 88,1 89,4 90,4 91,2 91,8 92,2

V4kw 0,7 1 1,3 1,5 1,8 2 2,1 2,3 2,4 2,5

eff % 82,7 86,8 89,2 90,8 91,9 92,7 93,2 93,6 93,9 94,1

V6kw 1,1 1,5 1,8 2,1 2,4 2,6 2,8 3

eff % 85,4 88,8 90,8 92,1 92,9 93,5 93,9 94,2

V8kw 1,5 2 2,4 2,8 3,2 3 ,4 3,6

eff % 87,5 90,4 92 93,1 93,8 94,3 94,5

GES 013Rated speed (rpm)

600 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

V2kw 0,9 1,5 2 2,6 3,1 3,5 3,9 4,2 4,5

eff % 75,3 83,8 87,6 89,9 91,4 92,4 93,2 93,7 94

V4kw 1,8 2,8 3,7 4,5 5,2 5,7 6,1

eff % 84,9 89,7 92,1 93,4 94,2 94,8 95

V6kw 1,1 2,6 3,9 5,1 6,1 6,9 7,2

eff % 75,9 88,1 91,8 93,6 94,6 95,1 95,4

V8kw 1,8 3,2 4,7 6,1 7,1 7,8

eff % 82,4 89,2 92,6 94,1 94,9 95,3

GES 018Rated speed (rpm)

300 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500

V2kw 1,9 3,1 4,2 5,2 6,2 7 7,7 8,3 8,7

eff % 78,4 85,8 89,1 91 92,3 93,2 93,8 94,2 94,4

V3kw 2,8 4,3 5,8 7 8,1 9 9,6 10

eff % 83,1 88,4 91 92,5 93,5 94,1 94,4 94,6

V4kw 3,7 5,6 7,3 8,8 10 10,8 11,1

eff % 85,5 90 92,2 93,4 94,1 94,6 94,7

V6kw 2,9 5,2 7,7 9,9 11,6 12,7 12,9

eff % 80 87,6 91,4 93,1 94,1 94,6 94,6

V8kw 3,9 6,7 9,8 12,3 14,1 14,8

eff % 82,3 88,9 92,2 93,7 94,4 94,7

GES 025Rated speed (rpm)

250 300 350 400 450 500 550 600 700 1000

V2kw 3,8 4,5 5,2 6,0 6,6 7,3 7,9 9,2 13

eff % 85,1 87,2 88,7 90,0 90,9 91,7 92,3 93,3 95,1

V3kw 5,6 6,7 7,7 8,7 9,7 10,6 11,6 13,4 18

eff % 87,3 89,0 90,4 91,4 92,2 92,8 93,4 94,2 95,7

V4kw 7,7 9,0 10,4 11,7 13,0 14,3 15,6 18,0 24,2

eff % 88,5 90,1 91,3 92,2 92,9 93,5 94,0 94,8 96,1

V5kw 9,7 11,5 13,2 14,8 16,5 18,1 19,6 22,6 30

eff % 89,3 90,8 91,9 92,7 93,4 93,9 94,4 95,1 96,3

V6kw 9,7 11,9 14,0 16,0 18,0 20,0 21,9 23,8 27,3 36,2

eff % 87,9 89,8 91,4 92,2 93,1 93,7 94,2 94,6 95,3 96,4

The GES 018, depending on speed and on installation conditions, can be provided with 6 or 12 poles.

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3

INTRODUCTION

GES 043Rated speed (rpm)

100 150 200 250 300 350 400 450 500

100kw 5,5 7,3 8,8 10,5 12 13,5 14,8 16

eff % 84,8 88,3 90 91,5 92,5 93,3 93,8 94,2

150kw 5,2 8 10,6 12,8 15,1 17,2 19 20,6 21,8

eff % 81,7 87,4 90,2 91,7 92,9 93,7 94,3 94,7 95

200kw 6,8 10,4 13,6 16,6 19,5 22,0 24,0 25,7 26,8

eff % 83,7 88,7 91,1 92,6 93,6 94,3 94,7 95,1 95,3

250kw 8,5 12,8 16,6 20,4 23,7 26,5 28,8 30,4

eff % 84,9 89,4 91,6 93,1 94,0 94,6 95,0 95,3

300kw 10,1 15,1 19,4 24,0 27,8 30,9 33,3 34,7

eff % 85,6 89,9 92,0 93,4 94,3 94,8 95,2 95,4

350kw 11,7 17,4 22,2 27,6 31,8 35,2 37,6

eff % 86,2 90,3 92,2 93,7 94,5 95,0 95,3

400kw 13,2 19,6 24,9 31,2 35,8 39,4 41,9

eff % 86,6 90,6 92,4 93,8 94,6 95,1 95,3

450kw 14,8 21,9 27,7 34,7 39,7 43,6 46,0

eff % 86,9 90,8 92,6 94,0 94,7 95,1 95,4

GES 120Rated speed (rpm)

40 45 50 55 60 65

80kw 14,8 16,8 18,7 20,6 22,3 24

eff % 83,8 85,4 86,7 87,8 88,7 89,4

120kw 21,5 24,2 26,8 29,2 31,5 33,6

eff % 86,3 87,6 88,7 89,5 90,2 90,8

160kw 27,8 31,2 34,4 37,3 40,1 42,5

eff % 87,5 88,7 89,6 90,4 91 91,4

200kw 34 38 41,7 45,2 48,3 51

eff % 88,2 89,3 90,2 90,9 91,4 91,8

240kw 40,1 44,7 48,9 52,8 56,3 59,2

eff % 88,7 89,7 90,5 91,2 91,7 92,1

280kw 46,1 51,3 56,0 60,3 64,1 67,3

eff % 89,0 90,0 90,8 91,4 91,9 92,2

320kw 52 57,8 63 67,7 71,8 75,2

eff % 89,3 90,3 91 91,9 92 92,3

340kw 55 61 66,5 71,4 75,6 79,1

eff % 89,4 90,4 91,1 91,6 92,1 92,4

360kw 57,9 64,3 70 75,1 79,5 83

eff % 89,5 90,4 91,1 91,7 92,1 92,4

The alternators can be supplied with a direct system of forced ventilation that increases performance significantly.

The GES 043, depending on speed and on installation conditions, can be provided with 16 or 32 poles.

Moog will provide the power - rpm - performance characteristics for the selected alternator.

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4

DIMENSIONS

Weight and dimensions

GES 009

Standard control connector

Standard power connector

2634

26,5

18,5

Ø 9∫ 100

Ø 115 ± 0,1

27 21,5

45°

L ± 1 40 ± 0,5

17,5

Ø 95 j6

3 -0,25

Ø 1

9 j6

M6 center - DIN 332 (1983)

Standard control connector

Standard power connector

26 34

44

31

Ø 11,5∫ 145

Ø 165 ± 0,1

44

45°

L ± 1 50 ± 0,5

M8 center - DIN 332 (1983)

20

Ø 130 j6

3,5 -0,25Ø

24

j6

Type L Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 009

V2 169 mm (6,65 inch) 3,7 1,77

V4 213 mm (8,39 inch) 5,6 3,4

V6 257 mm (10,12 inch) 7,6 5,05

V8 301 mm (11,85 inch) 9,6 6,8

Type L Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 013

V2 209,5 mm (8,25 inch) 11 11,2

V4 263,5 mm (10,37 inch) 16 21,7

V6 317,5 mm (12,5 inch) 21 32,2

V8 371,5 mm (14,63 inch) 26 42,7

GES 013

L-CAGS-E-170

5

DIMENSIONS

Standard control connector Standard power connector

20

37

41

Ø 14

∫ 200

Ø 215 ± 0,25

46

45°

L ± 1 s ± 0,5

25

Ø 180 j6

4 -0,25

Ø b

k6

M12 center - DIN 332 (1983) for 2 - 3 modules versions

M16 center - DIN 332 (1983) for 4 - 6 - 8 modules versions

Standard power connectorStandard control connector

41,5

25

51,5

Ø 18

∫ 275

Ø 300 ± 0,10

60

45°

L ± 1

30

Ø 250 j6

5 -0,25Ø

55

m6

100 ± 0,7

M20 center - DIN 332 (1983)

Type L b s Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 018

V2 275 mm (10,83 inch) 32 mm (1,26 inch) 58 mm (2,28 inch) 28 93

V3 321 mm (12,64 inch) 32 mm (1,26 inch) 58 mm (2,28 inch) 36 135

V4 367 mm (14,45 inch) 42 mm (1,65 inch) 82 mm (3,23 inch) 44 177

V6 459 mm (18,07 inch) 42 mm (1,65 inch) 82 mm (3,23 inch) 60 261

V8 551 mm (21,69 inch) 42 mm (1,65 inch) 82 mm (3,23 inch) 76 344

Type L Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 025

V2 357 mm (14,06 inch) 80 476

V3 433 mm (17,05 inch) 104 687

V4 517 mm (20,35 inch) 130 919

V5 603 mm (23,74 inch) 157 1156

V6 697 mm (27,44 inch) 185 1405

GES 018

GES 025

L-CAGS-E-170

6

DIMENSIONS

463

2000 22,5°

PG 13,5Signal

T S R

Ø 18,5

53,5

L ± 1

135 30

Upon request:Double exitReduced diameter

Ø 430 j6

Ø 80 m6

Ø 550

Ø 500

14

30

5

5

Type L Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 043

100 250 mm (9,84 inch) 145 0,53

150 300 mm (11,81 inch) 182 0,76

200 350 mm (13,78 inch) 220 0,99

250 400 mm (15,75 inch) 258 1,22

300 450 mm (17,72 inch) 295 1,45

350 500 mm (19,69 inch) 333 1,68

400 550 mm (21,65 inch) 371 1,91

450 600 mm (23,62 inch) 409 2,13

GES 043

L-CAGS-E-170

7

DIMENSIONS

Ø 4

63 f9

Ø 2

70 H

7

10

M8

10

50 P 53

L 1500

R 4744

Ø 4

49 ±

0,1

Ø 4

29,5

Ø 3

30

Ø 2

81±

0,1 M

8

Type L RStator (kg)

Rotor (kg)

Inertia (kg cm2)

GES 043

100 203 mm (7,99 inch) 112 (4,41 inch) 65 22 0,53

150 253 mm (9,96 inch) 162 (6,38 inch) 87 32 0,76

200 303 mm (11,93 inch) 212 (8,35 inch) 110 41 0,99

250 353 mm (13,90 inch) 262 (10,31 inch) 132 51 1,22

300 403 mm (15,87 inch) 312 (12,28 inch) 154 61 1,45

350 453 mm (17,83 inch) 362 (14,25 inch) 177 70 1,68

400 503 mm (19,80 inch) 412 (16,22 inch) 199 80 1,91

450 553 mm (21,77 inch) 462 (18,19 inch) 221 90 2,13

GES 043 FRAMELESS

L-CAGS-E-170

8

DIMENSIONS

74 170

55265

1500

Ø 2

20

M 2

00

Ø 1

70

M 1

60

1270

L ± 1

20°

Ø 27

Ø 1435

Type L Weight (kg) Inertia (kg cm2)

GES 120

80 297 mm (11,69 inch) 955 19,9

120 337 mm (13,27 inch) 1100 28,2

160 377 mm (18,84 inch) 1245 36,5

200 417 mm (16,42 inch) 1390 44,8

240 457 mm (17,99 inch) 1536 53,0

280 497 mm (19,57 inch) 1681 61,0

320 537 mm (21,14 inch) 1826 69,8

340 577 mm (22,72 inch) 1899 74,0

360 617 mm (24,29 inch) 1973 78,0

GES 120

L-CAGS-E-170

9

DIMENSIONS

Ø 1

260

f9

Ø 1

259

Ø 1

026

30

45 55

M14 x 28 (18 x)

Both sides

30°

L

P

R 5444

30 305 5

14

1500

Ø 1

210

± 0,

2

Ø 1

190

Ø 1

053

H8

Ø 1

054

± 0,

5

Ø 1

240

± 0,

2

Ø 1

100

Ø 1

040±

0,2

M10 x 24 (12 x)

M14 x 28 (9 x)

A

Both sides

Detail A

15 5

Type L PStator

(kg)Rotor (kg)

Inertia (kg cm2)

GES 120

80 180 mm (7,09 inch) 82 (3,23 inch) 257 66 19,9

120 220 mm (8,66 inch) 122 (4,80 inch) 323 91 28,2

160 260 mm (10,24 inch) 162 (6,38 inch) 389 116 36,5

200 300 mm (11,81 inch) 202 (7,95 inch) 455 141 44,8

240 340 mm (13,39 inch) 242 (9,53 inch) 522 167 53,0

280 380 mm (14,96 inch) 282 (11,10 inch) 588 192 61,0

320 420 mm (16,55 inch) 322 (12,68 inch) 654 217 69,8

340 440 mm (17,32 inch) 342 (13,46 inch) 687 230 74,0

360 460 mm (18,11 inch) 362 (14,25 inch) 720 242 78,0

GES 120 FRAMELESS

L-CAGS-E-170

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