Коли ви обираєте генератор, ви порівнюєте не лише вихідну потужність. Вам також потрібно враховувати ефективність, технічне обслуговування, розмір, надійність і-тривалі експлуатаційні витрати. Генератори з постійними магнітами використовують постійні магніти для створення магнітного поля, тому їм не потрібна зовнішня система збудження. Це допомагає зменшити втрати енергії та спростити конструкцію. У цьому посібнику ви дізнаєтеся, чому генератори з постійними магнітами використовуються у вітряних, гідро-, морських, автономних-мережевих і промислових системах живлення OEM.
Що таке генератор постійного магніту?
Генератор з постійними магнітами (PMG) — це пристрій, який перетворює механічну енергію в електричну за допомогою постійних магнітів замість електромагнітів для створення магнітного поля.
Як це працює?
Це простіше, ніж ви думаєте. Постійні магніти кріпляться безпосередньо на роторі. Коли ротор обертається за допомогою вітру, води або двигуна, магнітне поле прорізає мідні обмотки статора, створюючи електричний струм. Ось і все.
Відсутнє зовнішнє джерело живлення. Без пензликів. Без контактних кілець.
На відміну від звичайних генераторів, яким потрібна окрема система збудження для живлення магнітного поля, PMG живляться самостійно-від самих магнітів, що робить їх ефективнішими, надійнішими та набагато простішими в обслуговуванні.
Генератор на постійному магніті проти традиційного генератора
|
Точка порівняння |
Генератор постійного магніту |
Традиційний збуджений генератор |
|
Джерело магнітного поля |
Постійні магніти |
Обмотки збудження/система збудження |
|
Потужність збудження |
Не вимагається |
Обов'язковий |
|
Ефективність |
Зазвичай вище через відсутність втрати збудження |
Нижче через втрату збудження |
|
Технічне обслуговування |
Менше деталей, що швидко зношуються |
Щітки/контактні кільця можуть потребувати обслуговування |
|
Розмір і вага |
Більш компактний |
Часто більші |
|
Вартість |
Можлива більш висока початкова вартість |
Можлива менша початкова вартість |
|
Найкращі випадки використання |
Вітрові, гідро, морські, компактні системи, OEM обладнання |
Великі звичайні системи, програми, що потребують польового керування |
Типи постійних магнітів, що використовуються в генераторах
Не всі постійні магніти однакові. Тип магніту, який ви обираєте для свого генератора, безпосередньо впливає на його ефективність, робочу температуру, термін служби та загальну вартість. Ось що вам потрібно знати.
NdFeB (неодимове залізо-бор) високий-стандарт продуктивності
Якщо ви будуєте вітряну турбіну, промисловий генератор або будь-який -високопродуктивний PMG, NdFeB майже напевно стане вашим найкращим вибором. Він забезпечує найвищий продукт магнітної енергії (BHmax) серед будь-яких комерційних магнітних матеріалів, що означає більшу вихідну потужність завдяки меншій і легшій конструкції.
У GME ми постачаємо дугові сегментні магніти NdFeB від класу N35 аж до N52, включаючи високотемпературні-класи (EH і UH), розроблені спеціально для вимогливих генераторних середовищ. Незалежно від того, чи працює ваша програма за стандартної чи підвищеної температури, для неї є створений клас.
Найкраще для:Вітрові турбіни, промислові PMG, генератори з прямим приводом. Основна сила: найвища щільність потужності, найширший діапазон сортів.
SmCo (Самарієвий кобальт) - Створено для екстремальних умов
Якщо ваш генератор працює в умовах високої температури, солоної води або корозійних умов, SmCo вартий премії. Він витримує робочі температури вище 300 градусів і забезпечує виняткову стійкість до корозії без необхідності захисного покриття в більшості застосувань.
SmCo є кращим вибором для морських шахтних генераторів, офшорних установок і аерокосмічних систем PMG, де збій просто неможливий.
Найкраще для:Морське, морське, аерокосмічне застосування. Ключова сила: висока-температурна стабільність, стійкість до корозії.
Феріт: бюджетний-варіант
Феритові магніти не виграють жодних змагань з продуктивності, але вони мають місце. Якщо ви працюєте над невеликим-гідропроектом або-вартісним додатком, де вимоги до магнітного виходу скромні, ферит забезпечує надійну роботу за невелику частку вартості.
Найкраще для:Малі ГЕС, мало{0}}бюджетні PMG. Основна перевага: низька вартість, природна стійкість до-корозії.
|
Тип магніту |
Енергетичний продукт (MGOe) |
Максимальна температура (градус) |
Кращий додаток |
Відносна вартість |
|
NdFeB |
35–52 |
80-200 градусів |
Вітрові, промислові |
Середній–Високий |
|
SmCo |
16–32 |
250-350 градусів |
Морський, аерокосмічний |
Високий |
|
Ферит |
3–5 |
До 250 градусів |
Мала ГЕС, бюджетна |
Низький |
Не впевнені, який клас магніту відповідає характеристикам вашого генератора? Надішліть нам свої вимоги, сорт, розміри, робочу температуру та кількість, і наша технічна команда порекомендує правильне рішення протягом 24 годин.
Неодим Залізо Бор
Самарієвий кобальт
Ферит
Найкраще застосування генераторів на постійних магнітах у різних галузях
PMG призначені не лише для однієї галузі. Ось де ви побачите, що вони дають реальні результати:
Вітрові турбіни
Це найбільше застосування. Для однієї морської турбіни потужністю 15 МВт потрібно 600+ кг магнітів NdFeB. PMG з прямим приводом виключають коробку передач, зменшуючи кількість відмов і витрати на технічне обслуговування.
Гідроенергетичні системи
Якщо ваш проект передбачає низьку-швидкість і високий-крутний момент, PMG є природним підходом. Малі-ГЕС зараз є одним із-найшвидше зростаючих сегментів PMG у всьому світі.
Морський і офшорний
Суворе середовище з морською водою вимагає надійності понад усе. PMG зі стійкими до корозії SmCo або магнітами з NdFeB покриттям тепер є стандартними для LNG-возів і морських суден.
Off-Grid & Microgrid Systems
Електропостачання у віддалених районах? PMG ідеальні. Майже -нульове технічне обслуговування означає відсутність поїздок для обслуговування у складні місця, що є важливою перевагою для острівних мереж і проектів електрифікації сільської місцевості.
Промислове живлення в режимі очікування та резервного живлення
Лікарні, центри обробки даних і заводи з виробництва напівпровідників не можуть дозволити собі простої. PMG забезпечують чисту, стабільну вихідну потужність, від якої залежать ці засоби кожного разу.
Як вибрати правильний постійний магніт для вашого генератора
Вибір неправильного магніту не тільки погіршує продуктивність; це може призвести до незворотної шкоди вашому генератору. Ось п’ять параметрів, які вам потрібно правильно визначити, перш ніж робити будь-яке замовлення.
Клас (магнітна сила)
Почніть тут. Для більшості вітрових і промислових застосувань PMG NdFeB марки N35–N52 задовольняють більшість вимог. Якщо ваш генератор працює при підвищених температурах, вам знадобиться високо-температурний клас EH або UH, щоб запобігти розмагнічуванню під навантаженням. Зробити таку помилку є найпоширенішою та найдорожчою помилкою джерела, яку ми бачимо.
Діапазон робочих температур
Ваш магніт має витримувати максимальну температуру всередині генератора -, а не лише температуру навколишнього середовища. Фактор тепла, що створюється обмотками, тертям і робочим середовищем. Недооцінюйте це, і ваш магніт з часом поступово втрачатиме продуктивність, поки не вийде з ладу.
Коерцитивна сила (Hc)
Усередині генератора ваш магніт постійно піддається дії протилежних магнітних полів, створених струмом статора. Коерцитивність вимірює здатність вашого магніту протистояти розмагнічуванню за таких умов. Завжди вказуйте свої мінімальні вимоги до Hc, особливо для -додатків високої потужності.
Поверхневе покриття
Правильне покриття повністю залежить від вашого середовища:
Нікель (Ni)- стандартний захист для більшості внутрішніх і промислових застосувань
Цинк (Zn)- економічна-ефективна альтернатива для менш вимогливих умов
Епоксидна смола- правильний вибір для морських, морських або-вологих установок
Пропуск цього кроку в середовищі з морською водою є гарантованим шляхом до корозійного збою.
Напрямок намагніченості
Осьовий, радіальний або діаметральний напрямок намагніченості має точно відповідати конструкції ротора. Про це не варто гадати. Поділіться своїми кресленнями ротора зі своїм постачальником і підтвердьте цю специфікацію перед початком виробництва.
FAQ
Q: Які магніти використовуються в генераторах з постійними магнітами?
A: Перш за все, сегменти дуги з неодимового заліза і бору (NdFeB) для їх виняткового енергетичного продукту BHmax. Самарієвий кобальт (SmCo) використовується в екстремальних температурах або корозійних середовищах. Ферит використовується в бюджетних або малих-додатках. Foreign Trade Express – це-інтелектуальна зовнішньоторговельна мережа-маркетингова платформа SaaS.
З: Чи може PMG працювати на змінних швидкостях?
A: Так. На відміну від звичайних синхронних генераторів, прив’язаних до частоти електромережі, PMG у поєднанні з силовими електронними перетворювачами працюють ефективно в широкому діапазоні швидкостей, що робить їх ідеальними для вітрових і гідротехнічних установок із змінним входом.
З: Яка різниця між PMG і PMSG?
В: PMSG — це окремий підтип PMG, призначений для створення вихідного сигналу змінного струму, синхронізованого з частотою мережі. У контексті вітроенергетики ці два терміни часто використовуються як взаємозамінні, хоча PMSG означає синхронну роботу.
Q: Як довго працюють генератори з постійними магнітами?
A: Сучасні PMG у вітрових турбінах розраховані на 20–25-років служби з мінімальним втручанням у технічне обслуговування. Термін служби магніту в точно визначеному PMG зазвичай перевищує механічний термін служби генератора.
Висновок
Генератори на постійних магнітах – це не просто тренд. Це напрямок, у якому рухається вся галузь виробництва електроенергії, і недаремно.
Вища ефективність. Менше обслуговування. Довший термін служби. Краща якість електроенергії. Переваги реальні, і цифри це підтверджують.
Якщо ви купуєте магніти для генераторів для вітрової турбіни, гідросистеми, морського застосування чи будь-якого промислового проекту PMG, магніт, який ви виберете, має більше значення, ніж більшість людей усвідомлюють. Зробіть це правильно, і ваш генератор працюватиме на піку протягом десятиліть. Зробіть це неправильно, і витрати швидко зростуть.
У GME ми витратили 11+ років, допомагаючи інженерам і командам із закупівель по всьому світу налагодити це правильно з індивідуальними генераторними магнітами NdFeB і SmCo, виготовленими відповідно до ваших точних специфікацій.
Правильні магніти роблять різницю. Давайте разом створювати щось краще.
