Cos'è un generatore a magneti permanenti

Che cos'è un generatore a magneti permanenti?Il generatore a magneti permanenti si riferisce a un dispositivo di generazione di energia che converte l'energia meccanica trasformata dall'energia termica in energia elettrica.

Il generatore a magneti permanenti ha le caratteristiche di piccolo volume, bassa perdita e alta efficienza.Successivamente, comprendiamo in modo specifico il principio del generatore a magneti permanenti e i vantaggi del generatore a magneti permanenti.

Principio di funzionamento del generatore a magneti permanenti

Come con l'alternatore, l'energia meccanica del motore primo viene trasformata in energia elettrica prodotta utilizzando il principio di induzione elettromagnetica della linea di forza magnetica del taglio del filo per indurre il potenziale elettrico.È composto da statore e rotore.Lo statore è l'armatura che genera potenza e il rotore è il polo magnetico.Lo statore è composto da un'armatura in ferro, un avvolgimento trifase a scarica uniforme, una base e un coperchio di estremità.

Il rotore è solitamente del tipo a polo nascosto, che è composto da avvolgimento di eccitazione, nucleo e albero in ferro, anello di ritegno, anello centrale, ecc. L'avvolgimento di eccitazione del rotore è collegato con corrente continua per produrre un campo magnetico vicino alla distribuzione sinusoidale ( chiamato campo magnetico del rotore) e il suo flusso magnetico di eccitazione effettivo si interseca con l'avvolgimento dell'indotto stazionario.Quando il rotore ruota, il campo magnetico del rotore ruota con esso per un ciclo.La linea di forza magnetica taglia in sequenza ogni avvolgimento di fase dello statore e il potenziale CA trifase viene indotto nell'avvolgimento dello statore trifase.

Quando il generatore funziona con carico simmetrico, la corrente di armatura trifase sintetizza per produrre un campo magnetico rotante con velocità sincrona.L'interazione tra il campo magnetico dello statore e il campo magnetico del rotore produrrà una coppia frenante.Dalla turbina a vapore / turbina ad acqua / turbina a gas, la coppia meccanica in ingresso supera la coppia frenante per fare il lavoro.

Il vantaggio del generatore a magneti permanenti

1. Struttura semplice e alta affidabilità.

Il generatore a magneti permanenti elimina l'avvolgimento di eccitazione, la spazzola di carbone e la struttura dell'anello di contatto del generatore di eccitazione .La struttura dell'intera macchina è semplice ed evita la facile bruciatura e disconnessione dell'avvolgimento di eccitazione.L'intera struttura della macchina è semplice, il che evita i guasti del generatore di eccitazione, l'avvolgimento di eccitazione del generatore di eccitazione è facile da bruciare e rompere, la spazzola di carbone e l'anello di contatto sono facili da indossare, ecc.

2. Può prolungare significativamente la durata della batteria e ridurre la manutenzione della batteria. Il motivo principale è che il generatore a magneti permanenti adotta la modalità di stabilizzazione della tensione del raddrizzatore di commutazione, che ha una precisione di stabilizzazione dell'alta tensione e un buon effetto di carica.

3. Alta efficienza.

Il generatore a magneti permanenti è un prodotto a risparmio energetico.La struttura del rotore a magneti permanenti elimina la potenza di eccitazione richiesta per generare il campo magnetico del rotore e la perdita meccanica di attrito tra la spazzola di carbone e l'anello di contatto, migliorando notevolmente l'efficienza del generatore a magneti permanenti.L'efficienza media del normale generatore di eccitazione è solo dal 45% al ​​55% nell'intervallo di velocità da 1500 rpm a 6000 rpm, mentre quella del generatore a magneti permanenti può arrivare dal 75% all'80%.

4. Il regolatore di tensione di avviamento automatico viene adottato senza alimentazione di eccitazione esterna.

Il generatore può generare elettricità fintanto che ruota.Quando la batteria è danneggiata, il sistema di ricarica del veicolo può continuare a funzionare normalmente finché il motore è in funzione.Se l'auto non ha la batteria, l'operazione di accensione può essere realizzata anche se si agita la maniglia o si fa scorrere l'auto.

Quali sono i tre problemi del generatore a magneti permanenti?

1. Problema di controllo

Il generatore a magneti permanenti può mantenere il suo campo magnetico senza energia esterna, ma è anche molto difficile regolare e controllare il suo campo magnetico dall'esterno.Questi limitano il campo di applicazione del generatore a magneti permanenti.Tuttavia, con il rapido sviluppo della tecnologia di controllo dei dispositivi elettronici di potenza come MOSFET e IGBTT, il generatore a magneti permanenti controlla solo l'uscita del motore senza il controllo del campo magnetico.Il progetto richiede la combinazione di materiali al neodimio ferro boro, dispositivi elettronici di potenza e controllo del microcomputer per far funzionare il generatore a magneti permanenti in nuove condizioni di lavoro.

2.Problema di smagnetizzazione irreversibile

Se la progettazione e l'uso sono impropri, quando la temperatura del generatore a magneti permanenti è troppo alta o troppo bassa, sotto l'azione della reazione dell'indotto generata dalla corrente impulsiva e sotto forti vibrazioni meccaniche, possono verificarsi smagnetizzazione irreversibile o perdita di eccitazione, che ridurrà le prestazioni del motore e lo renderà persino inutilizzabile.

3.Problema di costo

Poiché il prezzo attuale dei materiali a magneti permanenti delle terre rare è ancora relativamente costoso, il costo del generatore a magneti permanenti delle terre rare è generalmente superiore a quello del generatore di eccitazione elettrica, ma questo costo sarà compensato meglio dalle elevate prestazioni e dal funzionamento del motore.Nella progettazione futura, le prestazioni e il prezzo verranno confrontati in base alle occasioni e ai requisiti specifici dell'applicazione e verranno eseguite l'innovazione strutturale e l'ottimizzazione del design per ridurre i costi di produzione.È innegabile che il prezzo di costo del prodotto in fase di sviluppo sia leggermente superiore a quello dell'attuale generatore generale, ma riteniamo che con l'ulteriore perfezionamento del prodotto il problema dei costi sarà ben risolto.

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