"Korkea jäähdytysroottorin rakenne" vähentää tuuliturbiinin painoa noin 30%
Hitachi, Ltd. on kehittänyt kompakti ja kevyt tekniikka kestomagneettigeneraattoreille 2000 kW: n tuulivoiman tuottamiseen. Tällä kertaa kehitettiin korkeajäähdytteinen roottorirakenne, ja generaattorin roottorille varattiin jäähdytystuuletusaukko roottorin kestomagneetteja tehokkaasti jäähdyttämiseksi. Generaattorien suunnittelutekniikoita on myös kehitetty optimoimaan magneettijärjestelyn ja jäähdytysilmukoiden koko käyttämällä sähkömagneettisen kenttäanalyysin, jännitysanalyysin ja lämpöfluidianalyysin avulla sähköisen ja mekaanisen voiman tasapainon varmistamiseksi. Kun kestomagneettigeneraattorin lähtöteho kasvaa, myös roottorin halkaisija kasvaa, mikä johtaa keskipakoisvoiman lisääntymiseen. Siksi on tarpeen varmistaa malli, jossa sähköiset ominaisuudet tasapainotetaan mekaanisella lujuudella. Lisäämällä jäähdytystehoa voidaan saavuttaa suurempi tiheyspaketti, mikä johtaa pienempään kokoon ja kevyempään painoon.
Hitachi, Ltd. käytti tätä tekniikkaa tuottaakseen 2000 kW luokan kestomagneettigeneraattorin. Tuulivoiman tuottamiseen (2000kW-luokkaan) verrattuna sähköntuotannon hyötysuhde (97% tai enemmän) on sama, mutta painoa pienennetään noin 30%. Tuulivoimalat käyttävät lähinnä haavan tyyppisiä induktiogeneraattoreita.
Korkean jäähdytyksen roottorirakenne on rakenne, jossa jäähdytystuuletusura on aikaansaatu N-napaisen magneettisen navan ja kestomagneetin S-napaan välillä jäähdytysilman määrän lisäämiseksi. Koska jäähdytysilma voidaan sopivasti lähettää generaattorin sisäpuolelle, roottoriin sijoitetut kestomagneetit voidaan tehokkaasti jäähdyttää. Lisäksi tuuletusura voi vähentää magneettisia voimajohtoja kestomagneetin lämmöntuotannon lisäämiseksi (magneetin menetyksen) ja on edullisempi pienikokoisen, kevyen ja suuren generaattorin tehokkuuden saavuttamiseksi.
