« Construction de rotor de refroidissement haute » réduit le poids de turbine de vent d’environ 30 %
Hitachi, Ltd. a développé une technologie compacte et légère pour les générateurs à un aimant permanent pour la production d’énergie éolienne 2000kW. Cette fois, une structure de rotor haute-refroidissement a été développée, et une rainure de ventilation refroidissement était réservée sur le rotor de la génératrice refroidir efficacement les aimants permanents fournis dans le rotor. Techniques de conception de générateur ont également été développés pour optimiser la taille de l’arrangement de l’aimant et le refroidissement évents à l’aide de champ électromagnétique analyse, analyse des contraintes et analyse de fluide thermique afin d’assurer un équilibre entre résistance électrique et mécanique . Augmentation de la puissance de sortie du générateur à un aimant permanent, le diamètre du rotor augmente également, ce qui entraîne une augmentation de la force centrifuge. Par conséquent, il y a une nécessité d’assurer une conception dans laquelle les caractéristiques électriques sont équilibrés avec une résistance mécanique. En augmentant les performances de refroidissement, un paquet de densité plus élevé peut être réalisé, ce qui entraîne une plus petite taille et un poids plus léger.
Hitachi, Ltd. utilise cette technologie pour produire un générateur à aimant permanent classe 2000kW. Par rapport aux générateurs d’induction de type plaie de la société de production d’énergie éolienne (classe de 2000kW), le rendement de la production électrique (97 % ou plus) est le même, mais le poids est réduit d’environ 30 %. Éoliennes utilisent désormais principalement des générateurs asynchrones de plaie-type.
La structure du rotor haute-refroidissement est une structure dans laquelle une rainure de ventilation refroidissement est fournie entre le magnetic poles du N-pôle et le S-pôle de l’aimant permanent pour augmenter la quantité d’air de refroidissement. Étant donné que l’air de refroidissement peut être envoyé correctement à l’intérieur du générateur, les aimants permanents dans le rotor peuvent être efficacement refroidis. En outre, la rainure de la ventilation peut réduire les lignes de force magnétique, pour augmenter la production de chaleur de l’aimant permanent (perte de l’aimant) et est le plus avantageuse pour la réalisation de petite taille, léger et haut rendement du générateur.
