Благодаря своей простой конструкции, отсутствию необходимости в обмотках возбуждения и высокой эффективности, синхронные генераторы с постоянными магнитами широко используются в ветряных турбинах малого и среднего размера. С улучшением технологии производства высокопроизводительных материалов на основе постоянных магнитов в ветрогенераторных установках большой мощности также используется синхронный генератор с постоянными магнитами. Ветровые турбины с постоянными магнитами обычно используются в системах генерации энергии ветра с постоянной частотой вращения. Роторы ветряных турбин непосредственно тянутся ветряными турбинами, поэтому скорость очень низкая. Поскольку повышающая скорость коробка передач снята, надежность и срок службы устройства увеличены; магнитный полюс состоит из множества высокоэффективных постоянных магнитов, в отличие от синхронного электродвигателя с электрическим возбуждением, который требует сложной и громоздкой обмотки возбуждения, что улучшает воздушный зазор. Магнитная плотность и плотность мощности уменьшают объем двигателя на одном уровне мощности.
Синхронный генератор с постоянными магнитами разделен на внешний ротор и внутренний ротор.
Для типичной конструкции синхронного генератора с постоянными магнитами с внешним ротором внутренний ротор имеет магнитный полюс, образованный материалом с постоянными магнитами из продукта с высокой магнитной энергией, а внутренний статор встроен в трехфазную обмотку. Конструкция внешнего ротора позволяет разместить больше места на полюсах постоянного магнита, а центробежная сила при вращении ротора делает полюса более безопасными.
Поскольку ротор непосредственно подвергается воздействию внешней среды, условия охлаждения ротора лучше. Проблема с внешним ротором заключается в охлаждении статора основного тепловыделяющего компонента и транспортировке двигателя большого размера.
Синхронный генератор с постоянным магнитом с внутренним ротором представляет собой ротор с полюсом постоянного магнита и ветровой турбиной, а снаружи - сердечник статора. В дополнение к преимуществам обычного электродвигателя с постоянными магнитами, синхронный электродвигатель с постоянными магнитами с внутренним ротором может использовать условия естественного ветра вне рамы для эффективного улучшения условий охлаждения сердечника статора и обмотки. Определенный охлаждающий эффект. Кроме того, если внешний диаметр двигателя превышает 4 м, это часто создает определенные трудности при транспортировке. Многие ветропарки спроектированы в отдаленных районах. С завода до места установки он может проходить через некоторые мосты и водопропускные трубы. Если внешний диаметр двигателя слишком велик, он не пройдет гладко. Внутренняя структура ротора уменьшает размеры двигателя и часто облегчает транспортировку.
В синхронном генераторе с постоянными магнитами внутреннего ротора имеется четыре типа магнитных цепей ротора, которые являются радиальными, тангенциальными и осевыми. По сравнению с другими структурами магнитной цепи ротора радиальная структура намагниченности имеет небольшой коэффициент утечки магнитного потока, поскольку магнитный полюс непосредственно обращен к воздушному зазору, а ярмо представляет собой монолитный магнит, который удобно реализовать; и в структуре радиальной намагниченности интенсивность магнитной индукции воздушного зазора близка к интенсивности магнитной индукции рабочей точки постоянного магнита. Хотя магнитная плотность воздушного зазора не такая большая, как у тангенциальной конструкции, она не слишком низкая, поэтому радиальная структура имеет очевидное преимущество и также предназначена для больших ветровых турбин. Примените больше структуры магнитной цепи ротора.
