"High cooling rotor construction" minskar vindkraftverkets vikt med cirka 30%
Hitachi, Ltd. har utvecklat en kompakt och lätt teknik för permanentmagnetgeneratorer för 2000kW vindkraftproduktion. Den här gången utvecklades en högkyl-rotorstruktur och ett kylventilationsspår reserverades på generatorens rotor för att effektivt kyla de permanenta magneterna som var anordnade i rotorn. Generatörsdesigntekniker har också utvecklats för att optimera storleken på magnetarrangemanget och kylventilerna med hjälp av elektromagnetisk fältanalys, spänningsanalys och termisk fluidanalys för att säkerställa en balans mellan elektrisk och mekanisk styrka. När utmatningskraften hos permanentmagnetgeneratorn ökar ökar också rotorns diameter vilket resulterar i en ökning av centrifugalkraften. Därför är det nödvändigt att säkerställa en konstruktion där elektriska egenskaper balanseras med mekanisk hållfasthet. Genom att öka kylförmågan kan en högre densitetsförpackning realiseras, vilket resulterar i en mindre storlek och lättare vikt.
Hitachi, Ltd. använde denna teknik för att producera en permanentmagnetgenerator av 2000 kW-klass. Jämfört med företagets sårtypsgeneratorer för vindkraftproduktion (2000kW-klass) är effektgenereringseffektiviteten (97% eller mer) densamma, men vikten minskar med cirka 30%. Vindkraftverk använder nu huvudsakligen induktionsgeneratorer av sårtyp.
Högkylningsrotorstrukturen är en konstruktion i vilken ett kylventilationsspår tillhandahålls mellan magnetpolerna på N-polen och S-polen hos permanentmagneten för att öka mängden kylluft. Eftersom kylluften kan skickas på lämpligt sätt inuti generatorns insida kan de permanenta magneterna som är anordnade i rotorn effektivt kylas. Dessutom kan ventilationsspåret minska kraftens magnetiska linjer för att öka värmealstringen av permanentmagneten (förlust av magneten) och är mer fördelaktig för att uppnå liten storlek, lätt vikt och hög effektivitet hos generatorn.
