"Construcció d'un rotor d'alta refrigeració" redueix el pes de la turbina eòlica en aproximadament el 30%
Hitachi, Ltd. ha desenvolupat una tecnologia compacta i lleugera per a generadors d'imants permanents per a la generació d'energia eòlica de 2000 kW. En aquesta ocasió, es va desenvolupar una estructura de rotor d'alta refrigeració i es va reservar una ranura de ventilació de refrigeració al rotor del generador per refrigerar de forma eficient els imants permanents proporcionats en el rotor. També s'han desenvolupat tècniques de disseny del generador per optimitzar la mida de les disposicions d'imant i de ventilació de refrigeració mitjançant l'anàlisi del camp electromagnètic, l'anàlisi de l'estrès i l'anàlisi del fluid tèrmic per assegurar un equilibri entre la força elèctrica i mecànica. A mesura que la potència de sortida del generador d'imant permanent augmenta, el diàmetre del rotor també augmenta, donant lloc a un augment de la força centrífuga. Per tant, és necessari assegurar un disseny en què les característiques elèctriques estiguin equilibrades amb força mecànica. En augmentar el rendiment de refrigeració, es pot realitzar un paquet de major densitat, que es tradueix en un pes més petit i lleuger.
Hitachi, Ltd. va utilitzar aquesta tecnologia per produir un generador d'imants permanent de classe 2000kW. En comparació amb els generadors d'inducció de la ferida de la companyia per a la generació d'energia eòlica (classe 2000kW), l'eficiència de generació d'energia (97% o més) és la mateixa, però el pes es redueix en un 30%. Les turbines eòliques utilitzen principalment generadors d'inducció de tipus ferit.
L'estructura del rotor d'alta refrigeració és una estructura en la qual es proporciona una ranura de ventilació de refrigeració entre els pols magnètics de la N-pol i la pole S de l'imant permanent per augmentar la quantitat d'aire de refrigeració. Atès que l'aire de refrigeració es pot enviar adequadament a l'interior del generador, els imants permanents disposats en el rotor es poden refrigerar de manera eficient. A més, la ranura de ventilació pot reduir les línies magnètiques de força per augmentar la generació de calor de l'imant permanent (pèrdua de l'imant), i és més avantatjós per aconseguir petites dimensions, pes lleuger i alta eficiència del generador.
