هنگامی که یک ژنراتور را انتخاب می کنید، تنها توان خروجی را با هم مقایسه نمی کنید. همچنین باید کارایی، نگهداری، اندازه، قابلیت اطمینان و هزینه عملیاتی بلند مدت را در نظر بگیرید. ژنراتورهای آهنربای دائم از آهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می کنند، بنابراین نیازی به سیستم تحریک خارجی ندارند. این به کاهش اتلاف انرژی و ساده سازی ساختار کمک می کند. در این راهنما، خواهید آموخت که چرا ژنراتورهای آهنربای دائمی در سیستمهای برق بادی، آبی، دریایی، خاموش{5}}شبکه و OEM صنعتی استفاده میشوند.
مولد آهنربای دائمی چیست؟
ژنراتور آهنربای دائمی (PMG) دستگاهی است که انرژی مکانیکی را با استفاده از آهنرباهای دائمی به جای آهنرباهای الکتریکی برای ایجاد میدان مغناطیسی به الکتریسیته تبدیل می کند.
چگونه کار می کند؟
این ساده تر از آن چیزی است که شما ممکن است فکر کنید. آهنرباهای دائمی مستقیماً روی روتور نصب می شوند. هنگامی که روتور با نیروی باد، آب یا موتور می چرخد، میدان مغناطیسی از سیم پیچ های مسی در استاتور عبور می کند و جریان الکتریکی ایجاد می کند. همین است.
بدون منبع تغذیه خارجی بدون برس بدون حلقه های لغزنده
برخلاف ژنراتورهای معمولی که به یک سیستم تحریک مجزا برای انرژی دادن به میدان مغناطیسی نیاز دارند، PMGها توسط خود آهنرباها انرژی میگیرند و ذاتا کارآمدتر، قابل اطمینانتر و نگهداری آسانتر میشوند.
ژنراتور مگنت دائمی در مقابل ژنراتور سنتی
|
نقطه مقایسه |
ژنراتور مگنت دائمی |
ژنراتور سنتی هیجان زده |
|
منبع میدان مغناطیسی |
آهنرباهای دائمی |
سیم پیچی میدان / سیستم تحریک |
|
قدرت تحریک |
لازم نیست |
مورد نیاز |
|
کارایی |
معمولاً به دلیل عدم تلفات تحریک بالاتر است |
به دلیل از دست دادن تحریک پایین تر است |
|
تعمیر و نگهداری |
قطعات سایش کمتر |
برس ها/ حلقه های لغزنده ممکن است نیاز به سرویس داشته باشند |
|
اندازه و وزن |
فشرده تر |
اغلب بزرگتر |
|
هزینه |
هزینه اولیه بالاتر ممکن است |
هزینه اولیه کمتر ممکن است |
|
بهترین موارد استفاده |
سیستم های باد، آبی، دریایی، فشرده، تجهیزات نصب شده |
سیستم های مرسوم بزرگ، برنامه هایی که نیاز به کنترل میدانی دارند |
انواع آهنرباهای دائمی مورد استفاده در ژنراتورها
همه آهنرباهای دائمی یکسان ایجاد نمی شوند. نوع آهنربایی که برای ژنراتور خود انتخاب می کنید مستقیماً بر راندمان، دمای عملیاتی، طول عمر و هزینه کل آن تأثیر می گذارد. در اینجا چیزی است که شما باید بدانید.
NdFeB (نئودیمیم آهن بور) استاندارد عملکرد بالا-
اگر در حال ساخت یک توربین بادی، ژنراتور صنعتی، یا هر{0}}PMG با خروجی بالا هستید، NdFeB تقریباً بهترین انتخاب شماست. این محصول بالاترین محصول انرژی مغناطیسی (BHmax) را در بین هر ماده آهنربای تجاری ارائه می دهد، به این معنی که توان خروجی بیشتر از یک طراحی کوچکتر و سبک تر.
در GME، آهنرباهای بخش قوس NdFeB را از درجه N35 تا N52، از جمله درجههای{2}دمای بالا (EH و UH) که بهطور خاص برای محیطهای مولد تقاضا مهندسی شدهاند، عرضه میکنیم. چه برنامه شما در دمای استاندارد یا بالا اجرا شود، درجه ای برای آن ساخته شده است.
بهترین برای:توربین های بادی، PMG های صنعتی، ژنراتورهای درایو مستقیم. قدرت کلید: بالاترین چگالی توان، وسیع ترین محدوده درجه.
SmCo (Samarium Cobalt) - ساخته شده برای محیط های شدید
اگر ژنراتور شما در گرمای زیاد، قرار گرفتن در معرض آب شور یا شرایط خورنده کار می کند، SmCo ارزش حق بیمه را دارد. دماهای بالای 300 درجه را تحمل می کند و بدون نیاز به پوشش محافظ در اکثر کاربردها، مقاومت استثنایی در برابر خوردگی ارائه می دهد.
SmCo انتخاب ارجح برای ژنراتورهای شفت دریایی، تاسیسات دریایی، و سیستم های PMG هوافضا است که در آن شکست به سادگی یک گزینه نیست.
بهترین برای:کاربردهای دریایی، فراساحلی، هوافضا. قدرت کلیدی: پایداری در دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی.
فریت: بودجه{0}گزینه دوستانه
آهنرباهای فریت برنده هیچ مسابقه ای نمی شوند، اما جایگاهی دارند. اگر روی یک پروژه آبی در مقیاس کوچک یا یک برنامه کاربردی حساس به هزینه کار میکنید که در آن نیازهای خروجی مغناطیسی متوسط هستند، فریت عملکرد قابل اعتمادی را با کسری از هزینه ارائه میکند.
بهترین برای:سازههای آبی کوچک- PMG کمهزینه. قدرت کلید: کم هزینه، به طور طبیعی مقاوم در برابر خوردگی-.
|
نوع آهنربا |
محصول انرژی (MGOe) |
حداکثر دما (درجه) |
بهترین برنامه |
هزینه نسبی |
|
NdFeB |
35–52 |
80-200 درجه |
بادی، صنعتی |
متوسط-بالا |
|
SmCo |
16–32 |
250-350 درجه |
دریایی، هوافضا |
بالا |
|
فریت |
3–5 |
تا 250 درجه |
آبی کوچک، بودجه |
کم |
مطمئن نیستید کدام درجه آهنربا با مشخصات ژنراتور شما مطابقت دارد؟ الزامات، درجه، ابعاد، دمای کار و کمیت خود را برای ما ارسال کنید و تیم فنی ما راه حل مناسب را در عرض 24 ساعت توصیه می کند.
نئودیمیم آهن بور
ساماریوم کبالت
کاربردهای برتر ژنراتورهای مگنت دائمی در سراسر صنایع
PMG ها فقط برای یک صنعت نیستند. اینجا جایی است که آنها را می یابید که نتایج واقعی ارائه می دهند:
توربین های بادی
این بزرگترین برنامه است. یک توربین دریایی 15 مگاواتی به 600+ کیلوگرم آهنربا NdFeB نیاز دارد. PMG های درایو مستقیم گیربکس را حذف می کنند، نقاط خرابی را کاهش می دهند و هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهند.
سیستم های برق آبی
اگر پروژه شما شامل شرایط-سرعت کم و-گشتاور زیاد است، PMG ها یک تناسب طبیعی هستند. هیدرولیک در مقیاس کوچک-در حال حاضر یکی از سریعترین-رشد بخشهای PMG در سطح جهان است.
دریایی و فراساحلی
محیط های سخت آب شور بیش از هر چیز دیگری به قابلیت اطمینان نیاز دارند. PMG با SmCo مقاوم در برابر خوردگی یا آهنرباهای NdFeB پوشش داده شده اکنون در حامل های LNG و کشتی های فراساحلی استاندارد هستند.
خاموش-سیستمهای شبکه و ریزشبکه
برق در مناطق دور افتاده؟ PMG ها ایده آل هستند. تعمیر و نگهداری نزدیک به-به معنای عدم سفر خدماتی به مکانهای دشوار است که یک مزیت حیاتی برای شبکههای جزیرهای و پروژههای برقرسانی روستایی است.
آماده به کار صنعتی و قدرت پشتیبان
بیمارستانها، مراکز داده، و کارخانههای نیمهرسانا نمیتوانند از پس هزینههای خرابی برآیند. PMG ها توان خروجی تمیز و پایداری را ارائه می دهند که این امکانات هر بار به آن وابسته هستند.
نحوه انتخاب آهنربا دائمی مناسب برای ژنراتور
انتخاب آهنربای اشتباه فقط به عملکرد لطمه نمی زند. می تواند صدمات جبران ناپذیری به ژنراتور شما وارد کند. در اینجا پنج پارامتری است که باید قبل از هر سفارشی درست به دست آورید.
درجه (قدرت مغناطیسی)
از اینجا شروع کنید. برای اکثر کاربردهای باد و صنعتی PMG، گریدهای NdFeB N35-N52 اکثر الزامات را پوشش می دهند. اگر ژنراتور شما در دماهای بالا کار کند، برای جلوگیری از مغناطیس زدایی تحت بار، به درجه حرارت{4} بالا EH یا UH نیاز دارید. اشتباه گرفتن رایج ترین و پرهزینه ترین اشتباه منبع یابی است که می بینیم.
محدوده دمای عملیاتی
آهنربا شما باید حداکثر دمای داخل ژنراتور شما - را تحمل کند نه فقط دمای محیط. ضریب حرارت تولید شده توسط سیم پیچ ها، اصطکاک و محیط کار شما. این را دست کم بگیرید، و آهنربای شما به مرور زمان عملکرد خود را تا زمانی که برای همیشه از کار بیفتد، بی سر و صدا از دست می دهد.
اجبار (Hc)
در داخل یک ژنراتور، آهنربای شما دائماً در معرض میدان های مغناطیسی مخالف ایجاد شده توسط جریان استاتور قرار می گیرد. اجبار توانایی آهنربای شما برای مقاومت در برابر مغناطیس زدایی را در آن شرایط اندازه گیری می کند. همیشه حداقل نیاز Hc خود را مشخص کنید، مخصوصاً برای برنامههای-پرقدرت.
پوشش سطح
پوشش مناسب کاملاً به محیط شما بستگی دارد:
نیکل (Ni)حفاظت استاندارد - برای بیشتر کاربردهای صنعتی داخلی و عمومی
روی (روی)- جایگزین مقرون به صرفه-برای محیط های کم تقاضا
اپوکسی- انتخاب مناسب برای تاسیسات دریایی، فراساحلی، یا{1}}با رطوبت بالا
پرش از این مرحله در یک محیط آب شور یک مسیر تضمین شده برای شکست خوردگی است.
جهت مغناطیسی
محوری، شعاعی یا قطری، جهت مغناطیسی شما باید دقیقاً با طراحی روتور شما مطابقت داشته باشد. این چیزی برای حدس زدن نیست. نقشه های روتور خود را با تامین کننده خود به اشتراک بگذارید و این مشخصات را قبل از شروع تولید تأیید کنید.
سوالات متداول
Q: چه آهنربایی در ژنراتورهای آهنربای دائم استفاده می شود؟
A: در درجه اول، بخش های قوس آهن نئودیمیم بور (NdFeB) برای محصول انرژی استثنایی BHmax آنها. ساماریوم کبالت (SmCo) در دمای شدید یا محیط های خورنده استفاده می شود. فریت در برنامههای مقرونبهصرفه یا کوچک-استفاده میشود. Foreign Trade Express یک پلت فرم بازاریابی SaaS-شبکه هوشمند تجارت خارجی-است.
س: آیا PMG می تواند با سرعت های متغیر کار کند؟
ج: بله. برخلاف ژنراتورهای سنکرون معمولی که به فرکانس شبکه متصل هستند، PMGهای جفت شده با مبدل های الکترونیکی قدرت به طور موثر در محدوده سرعت گسترده ای کار می کنند و آنها را برای کاربردهای بادی و آبی با ورودی متغیر ایده آل می کند.
س: تفاوت بین PMG و PMSG چیست؟
A: PMSG یک نوع فرعی خاص از PMG است که برای تولید خروجی AC هماهنگ با فرکانس شبکه طراحی شده است. در زمینه های انرژی بادی، این دو اصطلاح اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اگرچه PMSG به معنای عملیات همزمان است.
س: ژنراتورهای آهنربای دائم چقدر عمر می کنند؟
A: PMGهای مدرن در کاربردهای توربین بادی برای 20 تا 25{3}} سال عمر خدمات با حداقل مداخله تعمیر و نگهداری رتبه بندی می شوند. طول عمر آهنربا در PMG مشخص شده معمولاً از عمر مکانیکی ژنراتور بیشتر است.
نتیجه گیری
ژنراتورهای آهنربای دائم فقط یک روند نیستند. آنها جهتی هستند که کل صنعت تولید برق در حال حرکت است و دلیل خوبی هم دارد.
راندمان بالاتر. نگهداری کمتر طول عمر بیشتر. کیفیت برق بهتر مزایا واقعی هستند و اعداد پشتیبان آنها هستند.
اگر منبع آهنرباهای ژنراتور را برای یک توربین بادی، سیستم آبی، برنامههای دریایی یا هر پروژه صنعتی PMG تهیه میکنید، آهنربایی که انتخاب میکنید بیش از آن چیزی است که اکثر مردم تصور میکنند اهمیت دارد. آن را درست انجام دهید، و ژنراتور شما برای چندین دهه در اوج عملکرد خود عمل می کند. اشتباه بگیرید، و هزینه ها به سرعت افزایش می یابد.
در GME، ما 11+ سال را صرف کمک به مهندسان و تیمهای تدارکات در سرتاسر جهان کردهایم تا با آهنرباهای مولد NdFeB و SmCo سفارشی که مطابق با مشخصات دقیق شما ساخته شدهاند، آن را به درستی انجام دهند.
آهنرباهای مناسب تفاوت را ایجاد می کنند. بیا با هم چیز بهتری بسازیم
