La construcción del rotor de alto enfriamiento reduce el peso de la turbina eólica en aproximadamente un 30%

- Oct 13, 2018-

La "alta construcción del rotor de enfriamiento" reduce el peso de la turbina eólica en aproximadamente un 30%

Hitachi, Ltd. ha desarrollado una tecnología compacta y liviana para generadores de imanes permanentes para la generación de energía eólica de 2000kW. Esta vez, se desarrolló una estructura de rotor de alto enfriamiento y se reservó una ranura de ventilación de enfriamiento en el rotor del generador para enfriar de manera eficiente los imanes permanentes provistos en el rotor. Las técnicas de diseño de generadores también se han desarrollado para optimizar el tamaño de la disposición del imán y las rejillas de ventilación mediante el análisis del campo electromagnético, el análisis de tensión y el análisis de fluidos térmicos para garantizar un equilibrio entre la resistencia eléctrica y mecánica. A medida que aumenta la potencia de salida del generador de imán permanente, también aumenta el diámetro del rotor, lo que resulta en un aumento de la fuerza centrífuga. Por lo tanto, existe la necesidad de garantizar un diseño en el que las características eléctricas estén equilibradas con la resistencia mecánica. Al aumentar el rendimiento de enfriamiento, se puede realizar un paquete de mayor densidad, lo que resulta en un tamaño más pequeño y un peso más ligero.

Hitachi, Ltd. utilizó esta tecnología para producir un generador de imán permanente de clase 2000kW. En comparación con los generadores de inducción de tipo herida de la compañía para la generación de energía eólica (clase 2000kW), la eficiencia de generación de energía (97% o más) es la misma, pero el peso se reduce en aproximadamente un 30%. Las turbinas eólicas ahora utilizan principalmente generadores de inducción de tipo herida.

La estructura del rotor de alto enfriamiento es una estructura en la que se proporciona una ranura de ventilación de enfriamiento entre los polos magnéticos del polo N y el polo S del imán permanente para aumentar la cantidad de aire de enfriamiento. Dado que el aire de refrigeración puede enviarse de manera apropiada al interior del generador, los imanes permanentes dispuestos en el rotor se pueden enfriar de manera eficiente. Además, la ranura de ventilación puede reducir las líneas magnéticas de fuerza para aumentar la generación de calor del imán permanente (pérdida del imán), y es más ventajosa para lograr un tamaño pequeño, peso ligero y alta eficiencia del generador.


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