Podstawowe wymagania i wymagania dotyczące surowców dla rdzeni generatorów turbin wiatrowych

Rdzeń generatora turbiny wiatrowej jest kluczowym elementem tworzącym ścieżkę strumienia magnetycznego i zabezpieczającym uzwojenia stojana. Ogólnie rzecz biorąc, rdzeń generatora turbiny wiatrowej jest konstruowany poprzez ułożenie laminowanych arkuszy stali i sprasowanie ich za pomocą różnych elementów złącznych w celu utworzenia integralnej jednostki.

Podstawową funkcją rdzenia generatora turbiny wiatrowej jest generowanie wzbudzającego pola magnetycznego, które wywiera siłę na znajdujące się w nim przewodniki przewodzące prąd.

Podstawowe wymagania, jakie musi spełniać rdzeń generatora turbiny wiatrowej, obejmują:
Po pierwsze, musi on posiadać doskonałą przenikalność magnetyczną i niskie straty w rdzeniu.
Po drugie, musi mieć dobrą sztywność konstrukcyjną i doskonałe właściwości wibracyjne.
Po trzecie, układ konstrukcyjny rdzenia musi zapewniać skuteczną wentylację.
Po czwarte, po ułożeniu w stos i ściśnięciu średnica wewnętrzna i wymiary szczeliny rdzenia muszą spełniać wymagania dotyczące precyzji projektu.

Oprócz powyższych wymagań, biorąc pod uwagę specyficzne cechy eksploatacyjne, rdzeń musi spełniać także inne kryteria. Przykładowo w dużych generatorach hydroelektrycznych istotne jest zapewnienie odpowiedniego spasowania na połączeniach rdzeni segmentowych; w przeciwnym razie spowoduje to wibracje rdzenia podczas pracy silnika.

Przegląd produkcji rdzeni generatorów turbin wiatrowych:
Laminacje rdzenia stojana są zwykle wytłaczane z walcowanych na gorąco lub zimnowalcowanych arkuszy stali krzemowej lub arkuszy miękkiego stopu magnetycznego żelazo-nikiel o grubości 0,5 mm lub 0,35 mm. Laminaty o średnicy zewnętrznej mniejszej niż 1 m tłoczone są w formie pełnych okręgów, natomiast te o średnicy większej niż 0,99 m tłoczone są w postaci segmentów wachlarzowych. Arkusze kanałów wentylacyjnych składają się ze stali kanałowej i laminatów kanałowych, z jednym lub dwoma prętami stalowymi kanałowymi przyspawanymi punktowo do każdego zęba laminatu kanałowego. W przypadku mocowania rdzenia, laminaty pełnookrągłe są zazwyczaj montowane przy użyciu ściskania zewnętrznego, natomiast laminaty w kształcie wachlarza są montowane przy użyciu ściskania wewnętrznego.

Wymagania dotyczące surowców dla rdzeni generatorów turbin wiatrowych:
W normalnych warunkach rdzenie generatorów turbin wiatrowych są wykonane z blach ze stali krzemowej. Stal krzemowa to stop stali zawierający krzem, o zawartości krzemu w zakresie od 0,8% do 4,8%. Stal krzemowa stosowana jest na rdzenie transformatorów i generatorów turbin wiatrowych, ponieważ jest materiałem magnetycznym o wysokiej przenikalności. Stosowany w cewkach pod napięciem może generować dużą gęstość strumienia magnetycznego, zmniejszając w ten sposób całkowitą objętość transformatora lub generatora.