Когато избирате генератор, вие не сравнявате само мощността. Трябва също да имате предвид ефективността, поддръжката, размера, надеждността и дългосрочните-оперативни разходи. Генераторите с постоянен магнит използват постоянни магнити за създаване на магнитно поле, така че не се нуждаят от външна система за възбуждане. Това помага да се намалят загубите на енергия и да се опрости структурата. В това ръководство ще научите защо генераторите с постоянен магнит се използват във вятърни, водни, морски, извън-мрежови и промишлени OEM енергийни системи.
Какво е генератор на постоянен магнит?
Генераторът с постоянен магнит (PMG) е устройство, което преобразува механичната енергия в електричество, използвайки постоянни магнити вместо електромагнити, за да създаде магнитно поле.
Как работи?
По-просто е, отколкото си мислите. Постоянните магнити са монтирани директно върху ротора. Когато роторът се върти, задвижван от вятър, вода или двигател, магнитното поле прорязва медните намотки в статора, генерирайки електрически ток. Това е.
Няма външно захранване. Без четки. Без хлъзгащи пръстени.
За разлика от конвенционалните генератори, които се нуждаят от отделна система за възбуждане, за да активират магнитното поле, PMG се-захранват самостоятелно от самите магнити, което ги прави по същество по-ефективни, по-надеждни и много по-лесни за поддръжка.
Генератор с постоянен магнит срещу традиционен генератор
|
Точка за сравнение |
Генератор с постоянен магнит |
Традиционен възбуден генератор |
|
Източник на магнитно поле |
Постоянни магнити |
Възбуждащи намотки/система за възбуждане |
|
Мощност на възбуждане |
Не се изисква |
Задължително |
|
Ефективност |
Обикновено по-висока поради липса на загуба на възбуждане |
По-ниска поради загуба на възбуждане |
|
Поддръжка |
По-малко износващи се части |
Четките/плъзгащите се пръстени може да се нуждаят от сервиз |
|
Размер и тегло |
По-компактен |
Често по-големи |
|
цена |
Възможни са по-високи първоначални разходи |
Възможни са по-ниски първоначални разходи |
|
Най-добри случаи на употреба |
Вятърни, водни, морски, компактни системи, OEM оборудване |
Големи конвенционални системи, приложения, нуждаещи се от управление на място |
Видове постоянни магнити, използвани в генератори
Не всички постоянни магнити са еднакви. Типът магнит, който избирате за вашия генератор, пряко влияе върху неговата ефективност, работна температура, продължителност на живота и обща цена. Ето какво трябва да знаете.
NdFeB (неодимов железен бор) Стандартът за висока-производителност
Ако изграждате вятърна турбина, промишлен генератор или който и да е-високопроизводителен PMG, NdFeB почти със сигурност е най-добрият ви избор. Той доставя най-високия магнитен енергиен продукт (BHmax) от всички търговски магнитни материали, което означава повече мощност от по-малък и по-лек дизайн.
В GME доставяме NdFeB дъгови сегментни магнити от степен N35 чак до N52, включително класове за висока-температура (EH и UH), проектирани специално за взискателни генераторни среди. Независимо дали вашето приложение работи при стандартни или повишени температури, за него има създадена степен.
Най-добро за:Вятърни турбини, промишлени PMG, генератори с директно задвижване. Ключова сила: Най-висока плътност на мощността, най-широк диапазон от степени.
SmCo (самариев кобалт) - Създаден за екстремни среди
Ако вашият генератор работи при висока температура, излагане на солена вода или корозивни условия, SmCo си заслужава премията. Издържа на работни температури над 300 градуса и предлага изключителна устойчивост на корозия, без да се нуждае от защитно покритие в повечето приложения.
SmCo е предпочитаният избор за морски шахтови генератори, офшорни инсталации и аерокосмически PMG системи, където отказът просто не е опция.
Най-добро за:Морски, офшорни, космически приложения. Основна сила: висока-температурна стабилност, устойчивост на корозия.
Ферит: Бюджетната-опция
Феритните магнити няма да спечелят никакви състезания за представяне, но имат място. Ако работите върху малък{1}}хидропроект или чувствително към разходите-приложение, където изискванията за магнитен изход са скромни, феритът осигурява надеждна работа на малка част от цената.
Най-добро за:Малки ВЕЦ, ниско{0}}бюджетни PMG конструкции. Основна сила: Ниска цена, естествено устойчив-на корозия.
|
Тип магнит |
Енергиен продукт (MGOe) |
Макс. температура (градус) |
Най-доброто приложение |
Относителна цена |
|
NdFeB |
35–52 |
80-200 градуса |
Вятър, промишлен |
Средно–високо |
|
SmCo |
16–32 |
250-350 градуса |
Морски, космически |
високо |
|
Ферит |
3–5 |
До 250 градуса |
Малка ВЕЦ, бюджетна |
ниско |
Не сте сигурни кой клас магнит отговаря на спецификацията на вашия генератор? Изпратете ни вашите изисквания, клас, размери, работна температура и количество и нашият технически екип ще препоръча правилното решение в рамките на 24 часа.
Неодим Желязо Бор
Самариев кобалт
Ферит
Топ приложения на генератори с постоянни магнити в различни индустрии
PMGs не са само за една индустрия. Ето къде ще ги намерите да дават реални резултати:
Вятърни турбини
Това е най-голямото приложение. Една офшорна турбина с мощност 15 MW изисква 600+ kg NdFeB магнити. PMG с директно задвижване премахват скоростната кутия, намалявайки точките на повреда и намалявайки разходите за поддръжка.
Водноелектрически енергийни системи
Ако вашият проект включва условия на ниска-скорост и висок-въртящ момент, PMG са естествено подходящо решение. Малките-мащабни хидроцентрали са един от най-бързо{4}}развиващите се PMG сегменти в световен мащаб в момента.
Морски и офшорни
Суровата солена вода изисква надеждност преди всичко. PMG с устойчиви на корозия-SmCo или покрити NdFeB магнити вече са стандартни за корабите за втечнен природен газ и офшорните кораби.
Off-Grid & Microgrid системи
Захранване в отдалечени райони? PMG са идеални. Почти-нулевата поддръжка означава без сервизни пътувания до трудни места, критично предимство за островните мрежи и проектите за електрификация в селските райони.
Индустриално захранване в режим на готовност и резервно захранване
Болниците, центровете за данни и заводите за полупроводници не могат да си позволят престой. PMG осигуряват чистата, стабилна мощност, от която тези съоръжения зависят всеки път.
Как да изберете правилния постоянен магнит за вашия генератор
Избирането на грешен магнит не само вреди на производителността; това може да причини необратими щети на вашия генератор. Ето петте параметъра, които трябва да получите правилно, преди да направите каквато и да е поръчка.
Клас (магнитна якост)
Започнете тук. За повечето вятърни и промишлени PMG приложения NdFeB степени N35–N52 покриват повечето изисквания. Ако вашият генератор работи при повишени температури, ще ви е необходим високо-температурен клас EH или UH, за да предотвратите размагнитване при натоварване. Получаването на тази грешка е най-често срещаната и най-скъпа грешка при снабдяването, която виждаме.
Работен температурен диапазон
Вашият магнит трябва да издържа на максималната температура във вашия генератор -, а не само на околната температура. Топлинен фактор, генериран от намотките, триенето и вашата работна среда. Подценявайте това и вашият магнит тихо губи ефективност с течение на времето, докато не се повреди окончателно.
Коерцитивност (Hc)
Вътре в генератор вашият магнит е постоянно изложен на противоположни магнитни полета, създадени от тока на статора. Коерцитивността измерва способността на вашия магнит да устои на размагнитване при тези условия. Винаги посочвайте вашите минимални изисквания за Hc, особено за приложения с висока-мощност.
Повърхностно покритие
Правилното покритие зависи изцяло от вашата среда:
Никел (Ni)- стандартна защита за повечето вътрешни и общи индустриални приложения
Цинк (Zn)- ценово-ефективна алтернатива за по-малко взискателни среди
Епоксидна смола- правилният избор за морски, офшорни или инсталации с висока{1}}влажност
Пропускането на тази стъпка в среда със солена вода е гарантиран път към повреда на корозията.
Посока на намагнитване
Аксиална, радиална или диаметрална, вашата посока на намагнитване трябва да съответства точно на дизайна на вашия ротор. Това не е нещо за гадаене. Споделете вашите чертежи на ротора с вашия доставчик и потвърдете тази спецификация, преди да започне производството.
ЧЗВ
Q: Какви магнити се използват в генераторите с постоянен магнит?
О: Предимно сегменти от неодимова желязо-бор (NdFeB) за техния изключителен енергиен продукт BHmax. Самариевият кобалт (SmCo) се използва при екстремни температури или корозивни среди. Феритът се използва в бюджетни или малки-приложения. Foreign Trade Express е-интелигентна външнотърговска мрежа-маркетинг SaaS платформа на едно гише.
Въпрос: Може ли PMG да работи при променливи скорости?
A: Да. За разлика от конвенционалните синхронни генератори, свързани с честотата на мрежата, PMG, съчетани със силови електронни преобразуватели, работят ефективно в широк диапазон на скоростта, което ги прави идеални за вятърни и водни приложения с променлив вход.
Въпрос: Каква е разликата между PMG и PMSG?
О: PMSG е специфичен подтип на PMG, предназначен да произвежда AC изход, синхронизиран с честотата на мрежата. В контекста на вятърната енергия двата термина често се използват взаимозаменяемо, въпреки че PMSG предполага синхронна работа.
В: Колко време издържат генераторите с постоянен магнит?
О: Съвременните PMG в приложения с вятърни турбини са оценени за 20–25-годишен експлоатационен живот с минимална намеса по поддръжката. Продължителността на живота на магнита в добре определен PMG обикновено надвишава механичния експлоатационен живот на генератора.
Заключение
Генераторите с постоянни магнити не са просто тенденция. Те са посоката, в която се движи цялата индустрия за производство на електроенергия и има защо.
По-висока ефективност. По-ниска поддръжка. По-дълъг живот. По-добро качество на захранването. Предимствата са реални и цифрите ги подкрепят.
Ако търсите генераторни магнити за вятърна турбина, хидросистема, морско приложение или друг промишлен PMG проект, избраният от вас магнит има повече значение, отколкото повечето хора осъзнават. Направете го правилно и вашият генератор работи на върха си в продължение на десетилетия. Сбъркайте и разходите се увеличават бързо.
В GME прекарахме 11+ години, помагайки на инженерите и екипите за доставки по целия свят да го направят правилно с персонализирани NdFeB и SmCo генераторни магнити, създадени по вашите точни спецификации.
Правилните магнити правят разликата. Нека изградим нещо по-добро заедно.
