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“高冷却转子构造”使风电机组重量减轻约30%

北极星风力发电网  来源:《日经制造》    2011/10/27 14:53:09  我要投稿  

北极星风力发电网讯:日立制作所开发出了2000kW级风力发电用永磁发电机的小型轻量化技术。此次开发出了“高冷却转子构造”,在发电机的转子上预留了冷却用通风槽,能够高效冷却转子内配备的永久磁铁。另外还开发了发电机设计技术,利用电磁场分析、应力分析及热流体分析,优化了磁铁配置和冷却通风槽的尺寸,从而确保了电特性与机械强度之间的平衡。永磁发电机随着输出功率增大,转子直径也会增大,导致离心力增大。因此,需要确保电气特性与机械强度平衡的设计。通过提高冷却性能,能够实现更高密度的封装,从而实现了小型轻量化。

日立制作所采用该技术试制出了2000kW级的永磁发电机。与该公司的风力发电用绕线式感应发电机(2000kW级)相比,发电效率(97%以上)相同,但重量减轻了约30%。风力发电机现在主要采用绕线式感应发电机。

高冷却转子构造是在永久磁铁N极与S极的磁极间设置冷却用通风槽以增加冷却风量的构造。由于能将冷却风适当送入发电机内部,可高效冷却转子内配置的永久磁铁。另外,通风槽可以减少用来增加永久磁铁发热(磁铁损失)的磁力线,更加有利于实现发电机的小型轻量化和高效化。

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