Конструирование бескорпусного генератора на постоянных магнитах для мегаваттной ветряной турбины

Hideki Kobayashi, Yuhito Doi, Koji Miyata, Takehisa Minowa

Как правило, генератор с постоянными магнитами с осевым магнитным полем способен увеличивать выходную плотность на объем больше, чем генератор на постоянных магнитах с радиальным магнитным полем. Кроме того, в случае генератора без сердечника,который не имеет сердечника в статоре, он превосходит по пусковым характеристикам, так как не возникает пусковой момент. Эффективность генерации высока, поскольку нет потери на гистерезис. Поэтому мы разработали генерирующее оборудование суперразмера, чтобы генератор на постоянных магнитах с осевым магнитным полем можно было использовать в Мегаваттных ветровых турбинах. Разработанный генератор состоит из нескольких слоев, состоящих из 2 статоров и 3 роторов с большими прямоугольными магнитами NdFeB . Размер блока NdFeB магнитов был выбран из максимального возможного предела промышленной возможности порошкового спекания. Большие прямоугольные магниты могут быть получены путем их сборки. Разработанный генератор, который имеет диаметр 10 метров и осевую длину 1 метр, показал 6,5 МВт электрической мощности в режиме прямого привода без увеличения скорости В результате исследований влияния различного числа полюсов, наибольшее отношение мощности к весу было получено с 48 полюсами. Дальнейший вывод можно получить путем дальнейшей укладки роторов и статоров. Кроме того, мы рассмотрели метод сборки ротора при использовании большого постоянного магнита. У нас есть также изготовленный миниатюрный генератор в масштабе 1:20 и проверены результаты анализа.