Ở máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu các nam châm được gắn chặt trên lõi thép rotor. Không gian giữa các nam châm được lấp đầy bằng các lá thép hình đặc biệt, các bộ phận đó tạo ra một dòng điện đóng cho từ trường. Nam châm vĩnh cửu đã được sử dụng rộng rãi để thay thế các cuộn kích từ trong các máy đồng bộ, với những ưu điểm là thiết kế rotor không cần cuộn dây kích thích, vành trượt và bộ kích từ máy phát có thể giúp tránh gây nhiệt trong các cánh quạt và giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Hình 2.18: Mặt cắt ngang của máy phát đồng bộ nam châm vĩnh cửu
PMSG được chia thành các cấu trúc liên kết khác nhau tùy thuộc vào sự sắp xếp nam châm trên rotor. Cấu trúc thường thấy của PMSG là các nam châm được gắn trên bề mặt của rotor, được gọi là Surface Mounted Permanent Magnet. Các nam châm được dán lên bề mặt rotor để chịu được lực ly tâm. Ngoài ra còn có cấu trúc nam châm được đặt bên trong rotor và do đó nó được gọi là máy nam châm nội bộ Interior Permanent Magnet. Các nam châm được bố trí theo hướng xuyên tâm cũng như hướng theo đường vòng. Chiều dày của cầu sắt giữa các nam châm phải được thiết kế cẩn thận để tránh bão hòa. Ưu điểm chính của quá trình này là các vật liệu từ tính yếu như ferrite có thể được sử dụng. Một ưu điểm nữa là bảo vệ từ tính
ngược ngược lại để tiếp cận nam châm. Cấu trúc này được đề xuất cho các ứng dụng tốc độ cao do sức mạnh cơ học của rotor chống lại lực ly tâm.
CHƯƠNG III
MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA TURBINE GIÓ VỚI MÁY PHÁT ĐIỆN NAM CHÂM VĨNH CỮU