Requisiti di base e requisiti di materie prime per i nuclei dei generatori di turbine eoliche

Il nucleo di un generatore eolico è un componente cruciale che forma il percorso del flusso magnetico e fissa gli avvolgimenti dello statore. Generalmente, il nucleo di un generatore eolico è costruito impilando fogli di acciaio laminato e comprimendoli con vari elementi di fissaggio per formare un'unità integrale.

La funzione primaria del nucleo del generatore eolico è generare un campo magnetico di eccitazione, che esercita una forza sui conduttori che trasportano corrente situati al suo interno.

I requisiti fondamentali che il nucleo di un generatore eolico deve soddisfare includono:
in primo luogo, deve possedere un'eccellente permeabilità magnetica e basse perdite nel nucleo.
In secondo luogo, deve avere una buona rigidità strutturale ed eccellenti caratteristiche di vibrazione.
In terzo luogo, la disposizione strutturale del nucleo deve garantire una ventilazione efficace.
In quarto luogo, dopo essere stato impilato e compresso, il diametro interno e le dimensioni della fessura del nucleo devono soddisfare i requisiti di precisione del progetto.

Oltre ai requisiti di cui sopra, considerando le specifiche caratteristiche operative, il nucleo deve soddisfare anche altri criteri. Ad esempio, nei grandi generatori idroelettrici, è essenziale garantire un corretto accoppiamento in corrispondenza delle giunzioni dei nuclei segmentati; in caso contrario, causerà vibrazioni al nucleo durante il funzionamento del motore.

Panoramica sulla produzione dei nuclei dei generatori di turbine eoliche:
i laminati dei nuclei dello statore sono generalmente stampati da fogli di acciaio al silicio laminati a caldo o a freddo o fogli di lega magnetica morbida ferro-nichel, con uno spessore di 0,5 mm o 0,35 mm. Le lamelle con diametro esterno inferiore a 1 m sono stampigliate come cerchi pieni, mentre quelle maggiori di 0,99 m sono stampigliate come segmenti a forma di ventaglio. Le lamiere dei condotti di ventilazione sono costituite da acciaio per condotti e laminazioni del condotto, con una o due barre di acciaio per condotti saldate a punti su ciascun dente della laminazione del condotto. Per il fissaggio del nucleo, i lamierini a cerchio completo vengono generalmente assemblati utilizzando la compressione esterna, mentre i lamierini a forma di ventaglio vengono assemblati utilizzando la compressione interna.

Requisiti di materie prime per i nuclei dei generatori di turbine eoliche:
in circostanze normali, i nuclei dei generatori di turbine eoliche sono costituiti da fogli di acciaio al silicio. L'acciaio al silicio è una lega di acciaio contenente silicio, con un contenuto di silicio che varia dallo 0,8% al 4,8%. L'acciaio al silicio viene utilizzato per i nuclei dei trasformatori e dei generatori eolici perché è un materiale magnetico altamente permeabile. Se utilizzato in bobine energizzate, può generare un'elevata densità di flusso magnetico, riducendo così il volume complessivo del trasformatore o generatore.