Devido à sua estrutura simples, sem necessidade de enrolamentos de excitação e alta eficiência, os geradores síncronos de ímã permanente são amplamente utilizados em turbinas eólicas de pequeno e médio porte. Com o aprimoramento da tecnologia de fabricação de materiais magnéticos permanentes de alto desempenho, os sistemas de geração de energia eólica de grande capacidade também tendem a usar o gerador síncrono de ímã permanente. Turbinas eólicas de ímã permanente são comumente usadas em sistemas de geração de energia eólica de frequência constante de velocidade variável. Os rotores das turbinas eólicas são diretamente arrastados por turbinas eólicas, portanto a velocidade é muito baixa. Como a caixa de velocidades que aumenta a velocidade é removida, a confiabilidade e a vida útil da unidade aumentam; o pólo magnético é composto de muitos ímãs permanentes de alto desempenho, ao contrário do motor síncrono de excitação elétrica, que requer um enrolamento de campo complicado e volumoso, o que melhora o entreferro. A densidade magnética e a densidade de potência reduzem o volume do motor no mesmo nível de potência.
O gerador síncrono de ímã permanente é dividido em um rotor externo e um rotor interno.
Para uma estrutura de gerador síncrono de ímã permanente de rotor externo típico, o rotor interno tem um pólo magnético formado por um material magnético permanente de alta energia magnética, e o estator interno é embutido com um enrolamento trifásico. O projeto do rotor externo permite que mais espaço seja colocado nos pólos magnéticos permanentes, e a força centrífuga quando o rotor gira torna os polos mais seguros.
Como o rotor é exposto diretamente ao exterior, a condição de resfriamento do rotor é melhor. O problema com o rotor externo é o resfriamento do estator do principal componente gerador de calor e o transporte do motor de grande porte.
O gerador síncrono de íman permanente com rotor interno é um rotor com um pólo magnético permanente e uma turbina eólica, sendo o exterior um núcleo do estator. Além das vantagens do motor de imã permanente convencional, o motor síncrono de imã permanente do rotor interno pode utilizar as condições naturais do vento fora do quadro para melhorar efetivamente as condições de resfriamento do núcleo do estator e do enrolamento. Um certo efeito de resfriamento. Além disso, se o diâmetro externo do motor for maior que 4m, muitas vezes trará algumas dificuldades ao transporte. Muitos parques eólicos são projetados em áreas remotas. Da fábrica ao local de instalação, é provável que passe por algumas pontes e bueiros. Se o diâmetro externo do motor for muito grande, ele não passará suavemente. A estrutura interna do rotor reduz o tamanho do motor e geralmente facilita o transporte.
No gerador síncrono de íman permanente de rotor interno, existem quatro tipos de circuitos magnéticos de rotor, que são radiais, tangenciais e axiais. Comparada com outras estruturas de circuito magnético de rotor, a estrutura de magnetização radial tem um pequeno coeficiente de vazamento de fluxo magnético porque o polo magnético está diretamente em frente do entreferro, e o jugo é um ímã monolítico, que é conveniente de implementar; e na estrutura de magnetização radial, a intensidade de indução magnética do espaço de ar está próxima da intensidade de indução magnética do ponto de trabalho do íman permanente. Embora não exista densidade magnética tão grande quanto a estrutura tangencial, ela não é muito baixa, portanto a estrutura radial tem uma óbvia superioridade e também está no projeto de grandes turbinas eólicas. Aplique mais estrutura do circuito magnético do rotor.
