"High cooling rotor construction" reduserer vindturbin vekten med ca 30%
Hitachi, Ltd. har utviklet en kompakt og lett teknologi for permanente magnetgeneratorer for 2000kW vindkraftproduksjon. Denne gangen ble det utviklet en høykjølende rotorstruktur, og en kjøleventilasjonsspor ble reservert på generatorens rotor for effektivt å avkjøle de permanente magneter som ble levert i rotoren. Generator design teknikker har også blitt utviklet for å optimalisere størrelsen på magnetarrangementet og kjøleventilene ved hjelp av elektromagnetisk feltanalyse, stressanalyse og termisk fluidanalyse for å sikre balanse mellom elektrisk og mekanisk styrke. Når utgangseffekten til permanentmagnetgeneratoren øker, øker rotorens diameter også, noe som resulterer i en økning i sentrifugalkraften. Derfor er det behov for å sikre et design der elektriske egenskaper er balansert med mekanisk styrke. Ved å øke kjøleytelsen, kan en høyere tetthetspakke realiseres, noe som resulterer i en mindre størrelse og lettere vekt.
Hitachi, Ltd. brukte denne teknologien til å produsere en permanent magnetgenerator på 2000kW klasse. Sammenlignet med selskapets sår-type induksjonsgeneratorer for vindkraftproduksjon (2000kW klasse), er effektgenereringseffektiviteten (97% eller mer) den samme, men vekten reduseres med ca. 30%. Vindturbiner bruker nå hovedsakelig sår-type induksjonsgeneratorer.
Den høykjølende rotorstrukturen er en konstruksjon hvor en kjøleventilasjonsspor er anordnet mellom magnetpolene på N-polen og S-polen til permanentmagneten for å øke mengden av kjøleluft. Siden kjøleluften kan sendes hensiktsmessig til innsiden av generatoren, kan de permanente magneter som er anordnet i rotoren effektivt avkjøles. I tillegg kan ventilasjonssporet redusere magnetiske kraftlinjer for å øke varmeeffekten av permanentmagneten (tap av magneten), og er mer fordelaktig for å oppnå liten størrelse, lett vekt og høy effektivitet av generatoren.
