Ze względu na prostą konstrukcję, brak konieczności stosowania uzwojeń wzbudzających i wysoką sprawność, generatory synchroniczne z magnesami trwałymi są szeroko stosowane w małych i średnich turbinach wiatrowych. Wraz z udoskonaleniem technologii wytwarzania materiałów z magnesami trwałymi o wysokiej wydajności, systemy generacji energii elektrycznej o dużej mocy również mają tendencję do stosowania generatora synchronicznego z magnesami trwałymi. Turbiny wiatrowe z magnesami stałymi są powszechnie stosowane w systemach generacji energii wiatrowej o zmiennej prędkości. Wirniki turbiny wiatrowej są bezpośrednio przeciągane przez turbiny wiatrowe, więc prędkość jest bardzo niska. Ponieważ przekładnia zwiększająca prędkość jest usuwana, zwiększa się niezawodność i żywotność jednostki; Biegun magnetyczny składa się z wielu wysokowydajnych magnesów stałych, w przeciwieństwie do silnika synchronicznego z wzbudzeniem elektrycznym, który wymaga skomplikowanego i obszernego uzwojenia, co poprawia szczelinę powietrzną. Gęstość magnetyczna i gęstość mocy zmniejszają głośność silnika przy tym samym poziomie mocy.
Generator synchroniczny z magnesem trwałym jest podzielony na zewnętrzny wirnik i wewnętrzny wirnik.
W przypadku typowej synchronicznej struktury generatora z magnesami trwałymi z wirnikami stałymi, wirnik wewnętrzny ma biegun magnetyczny utworzony przez materiał o magnesach trwałych o wysokiej energii magnetycznej, a wewnętrzny stojan jest osadzony w uzwojeniu trójfazowym. Konstrukcja zewnętrznego wirnika umożliwia umieszczenie większej ilości miejsca na słupach magnesu stałego, a siła wirowania, gdy rotor obraca się, zwiększa bezpieczeństwo biegunów.
Ponieważ wirnik jest bezpośrednio wystawiony na zewnątrz, warunki chłodzenia wirnika są lepsze. Problem z wirnikiem zewnętrznym polega na chłodzeniu stojana głównego elementu wytwarzającego ciepło i przeniesieniu silnika o dużych rozmiarach.
Generator synchroniczny z magnesem stałym z wirnikiem wewnętrznym jest wirnikiem z biegunem magnesu trwałego i turbiną wiatrową, a na zewnątrz znajduje się rdzeń stojana. Oprócz zalet tradycyjnego silnika z magnesami stałymi, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi z wewnętrznym wirnikiem może wykorzystywać naturalne warunki wiatru poza ramą, aby skutecznie poprawić warunki chłodzenia rdzenia stojana i uzwojenia. Pewny efekt chłodzenia. Ponadto, jeśli zewnętrzna średnica silnika jest większa niż 4 m, często będzie powodować trudności w transporcie. Wiele farm wiatrowych zaprojektowano w odległych obszarach. Od fabryki do miejsca instalacji prawdopodobnie przejdzie przez kilka mostów i przepustów. Jeśli średnica zewnętrzna silnika jest zbyt duża, nie przejdzie on gładko. Wewnętrzna struktura wirnika zmniejsza rozmiar silnika i często ułatwia transport.
W generatorze synchronicznym z magnesem trwałym wewnętrznego wirnika istnieją cztery typy obwodów magnetycznych wirnika, które są promieniowe, styczne i osiowe. W porównaniu z innymi strukturami obwodu magnetycznego wirnika, struktura radialnego magnesowania ma mały współczynnik przecieku strumienia magnetycznego, ponieważ biegun magnetyczny jest bezpośrednio skierowany w szczelinę powietrzną, a jarzmo jest monolitycznym magnesem, który jest wygodny do zastosowania; oraz w promieniowej strukturze magnesowania, indukcja magnetyczna szczeliny powietrznej jest zbliżona do natężenia indukcji magnetycznej punktu roboczego magnesu trwałego. Chociaż gęstość magnetyczna szczeliny powietrznej nie jest tak duża, jak struktura styczna, nie jest ona zbyt niska, więc struktura promieniowa ma oczywistą wyższość i jest również w konstrukcji dużych turbin wiatrowych. Zastosuj większą strukturę obwodu magnetycznego wirnika.
