Aimants permanents pour une plus grande efficacité dans l'énergie éolienne

Les générateurs à aimants permanents améliorent la performance financière des projets éoliens et sont la réponse pour les fabricants d'éoliennes qui recherchent un groupe motopropulseur offrant un rendement élevé à charge partielle, une plus grande disponibilité et une connexion au réseau simplifiée qui protège le générateur contre tout type de perturbation.

Ces générateurs à aimants permanents peuvent également s'appliquer aux systèmes à entraînement direct, à vitesse moyenne et à grande vitesse.

De l'avis général, les générateurs à aimants permanents ne s'appliquent qu'aux éoliennes offshore à entraînement direct, dont l'utilisation élimine la boîte de vitesses potentiellement problématique. Cependant, les générateurs à aimants permanents offrent tellement d'avantages convaincants qu'ils sont maintenant conçus comme des boîtes de vitesses pour fonctionner à une large gamme de vitesses de sortie.

Les générateurs à aimants permanents remplacent l'induction à double alimentation

Les générateurs à induction à double alimentation ont fourni à l'industrie de l'énergie éolienne de nombreuses années d'excellent service. Toutefois, le nombre de sites éoliens de catégorie I non aménagés diminue d'année en année, tandis que les promoteurs de projets exigent une amélioration de la fiabilité et de la disponibilité des centrales.

À cet égard, les génératrices à aimants permanents offrent aux promoteurs et aux exploitants de parcs éoliens un large éventail d'avantages en matière de rendement qui peuvent avoir une incidence positive importante sur l'économie du projet.

Par exemple, les générateurs à aimants permanents sont incroyablement flexibles. Votre design peut être personnalisé pour :

• Optimiser les performances de l'ensemble de la chaîne cinématique de l'éolienne.

• La vitesse, l'efficacité, le poids et le coût sont quatre facteurs fondamentaux et interdépendants qui peuvent varier en fonction des objectifs des constructeurs d'éoliennes.

• Le concepteur du générateur à aimant permanent peut échanger les propriétés et les poids de l'aimant, du cuivre statorique et du laminage statorique pour atteindre les objectifs requis sans que la turbine OEM ait besoin d'accepter un générateur standard, optimal sur le marché, non optimal.

Générateurs à aimants permanents et à terres rares

Les aimants du rotor d'un générateur à aimants permanents utilisent des métaux des terres rares. Les aimants utilisés dans ces générateurs contiennent généralement environ 30 % de Nd (néodyme) en poids, et la majeure partie du poids restant est constituée de matériaux ferreux à faible coût.

Les générateurs à aimants permanents sont flexibles. Ils permettent aux concepteurs d'éoliennes d'envisager des groupes motopropulseurs avec une large gamme de topologies, allant des réducteurs modulaires conventionnels et des groupes électrogènes aux systèmes entièrement intégrés (ou hybrides) assemblés dans une seule armoire, et même des systèmes à entraînement direct qui fonctionnent sans boîte de vitesses. Chaque topologie a ses mérites.

De plus, un groupe motopropulseur conventionnel à grande vitesse avec une boîte de vitesses entièrement indépendante ou modulaire et un générateur à aimants permanents apparaît dans la disposition du groupe motopropulseur modulaire.

Cela donne à l'équipementier de la turbine le maximum de flexibilité pour choisir les fournisseurs du réducteur et de la génératrice, car les deux sont complètement indépendants.

Enfin, l'intégration de certains composants du groupe motopropulseur permet de réduire considérablement la longueur et le poids de l'ensemble. Ceci est obtenu en combinant le palier principal et la boîte de vitesses pour une conception d'arbre à vitesse moyenne ou élevée, ou en couplant étroitement la boîte de vitesses et la génératrice comme indiqué dans le schéma de la chaîne cinématique intégrée.

Toutes ces caractéristiques des générateurs à aimants permanents permettent de réduire les coûts de l'énergie éolienne. Si vous souhaitez en savoir plus sur cette technologie, chez IMA, nous pouvons vous conseiller sur la solution magnétisme la mieux adaptée à votre projet. Si vous avez des questions, vous pouvez nous contacter.