「高冷却ローター構造」により、風力タービンの重量を約30％
（株）日立製作所は、2000kW風力発電用永久磁石発電機の小型軽量化技術を開発しました。 今回は、高冷却ローター構造を開発し、発電機のローターに冷却用通風溝を確保して、ローターに設けた永久磁石を効率的に冷却した。 発電機の設計技術は、電磁場解析、応力解析、および熱流体解析を使用して、磁石の配置および冷却孔のサイズを最適化し、電気的強度と機械的強度との間のバランスを確保するために開発されている。 永久磁石発電機の出力が増加すると、ロータの直径も増加し、遠心力が増加する。 そのため、電気的特性と機械的強度とのバランスが取れた設計が必要である。 冷却性能を高めることにより、より高密度のパッケージを実現することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
日立製作所では、この技術を用いて2000kWクラスの永久磁石発電機を製造しています。 風力発電用巻線型誘導発電機（2000kWクラス）と比較して、発電効率（97％以上）は同じですが、重量は約30％低減しています。 風力タービンは、主に巻線型誘導発電機を使用する。
高冷却ロータ構造は、永久磁石のN極とS極の磁極間に冷却用の通風溝を設けて冷却風量を増加させた構造である。 冷却空気を発電機の内部に適切に送ることができるので、ロータに配置された永久磁石を効率的に冷却することができる。 また、通風溝は、永久磁石の発熱を増加させるための磁力線（磁石の損失）を低減することができ、発電機の小型化、軽量化、高効率化に有利である。
