Requisitos básicos e requisitos de matéria-prima para núcleos de geradores de turbinas eólicas

O núcleo de um gerador de turbina eólica é um componente crucial que forma o caminho do fluxo magnético e protege os enrolamentos do estator. Geralmente, o núcleo de um gerador de turbina eólica é construído empilhando chapas de aço laminadas e comprimindo-as com vários fixadores para formar uma unidade integral.

A principal função do núcleo do gerador da turbina eólica é gerar um campo magnético de excitação, que exerce uma força sobre os condutores condutores de corrente localizados dentro dele.

Os requisitos fundamentais que o núcleo de um gerador de turbina eólica deve atender incluem:
Primeiro, deve possuir excelente permeabilidade magnética e baixas perdas no núcleo.
Em segundo lugar, deve ter boa rigidez estrutural e excelentes características de vibração.
Terceiro, o layout estrutural do núcleo deve garantir uma ventilação eficaz.
Quarto, depois de empilhado e comprimido, o diâmetro interno e as dimensões da ranhura do núcleo devem atender aos requisitos de precisão do projeto.

Além dos requisitos acima, considerando características operacionais específicas, o núcleo também deverá atender a outros critérios. Por exemplo, em grandes geradores hidrelétricos, é essencial garantir um encaixe adequado nas juntas dos núcleos segmentados; caso contrário, causará vibração no núcleo durante a operação do motor.

Visão geral da fabricação de núcleos de geradores de turbinas eólicas:
As laminações do núcleo do estator são normalmente estampadas em chapas de aço silício laminadas a quente ou a frio, ou folhas de liga magnética macia de ferro-níquel, com espessura de 0,5 mm ou 0,35 mm. Laminações com diâmetro externo inferior a 1 m são estampadas como círculos completos, enquanto aquelas maiores que 0,99 m são estampadas como segmentos em forma de leque. As chapas dos dutos de ventilação consistem em dutos de aço e laminações de dutos, com uma ou duas barras de aço para dutos soldadas por pontos em cada dente da laminação do duto. Para fixação do núcleo, as laminações de círculo completo são geralmente montadas usando compressão externa, enquanto as laminações em forma de leque são montadas usando compressão interna.

Requisitos de matéria-prima para núcleos de geradores de turbinas eólicas:
Em circunstâncias normais, os núcleos de geradores de turbinas eólicas são feitos de chapas de aço silício. O aço silício é uma liga de aço contendo silício, com teor de silício variando de 0,8% a 4,8%. O aço silício é usado nos núcleos de transformadores e geradores de turbinas eólicas porque é um material magnético altamente permeável. Quando utilizado em bobinas energizadas, pode gerar alta densidade de fluxo magnético, reduzindo assim o volume total do transformador ou gerador.