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永磁發電機簡介

作者:江豪动力 發布于:2014-3-24 10:39:46 點擊量:

永磁發電機永磁發電機是指由熱能轉變的機械能轉化为電能的發電裝置。由法國研制成功。 結構設計 永磁發電機與勵磁發電機的大區别在于它的勵磁磁場是由永磁體産生的。永磁體在電機中既是磁源,又是磁路的組成部分。永磁體的磁性能不僅與生産廠的制造工藝有關,還與永磁體的形狀和尺寸、充磁機的容量和充磁方法有關,具體性能數據的離散性很大。而且永磁體在電機中所能提供的磁通量和磁动勢還随磁路其餘部分的材料性能、尺寸和電機運行狀态而變化。此外,永磁發電機的磁路結構多種多樣,漏磁路十分複雜而且漏磁通占的比例較大,鐵磁材料部分又比較容易飽和,磁導是非線性的。这些都增加了永磁發電機電磁計算的複雜性,使計算結果的準确度低于電勵磁發電機。因此,必須建立新的設計概念,重新分析和改進磁路結構和控制系統;必須應用現代設計方法,研究新的分析計算方法,以提高設計計算的準确度;必須研究采用先進的測試方法和制造工藝。控制問題 永磁發電機制成後不需外界能量即可維持其磁場,但也造成從外部調節、控制其磁場極为困難。这些使永磁發電機的應用範圍受到了限制。但是,随着MOSFET、IGBTT等電力電子器件的控制技術的迅猛發展,永磁發電機在應用中無需磁場控制而隻進行電機輸出控制。設計時需要钕鐵硼材料,電力電子器件和微機控制三項新技術結合起来,使永磁發電機在嶄新的工況下運行。不可逆退磁問題 如果設計和使用不當,永磁發電機在溫度過高(钕鐵硼永磁)或過低(鐵氧體永磁)時,在沖擊電流産生的電樞反應作用下,或在劇烈的機械振动時有可能産生不可逆退磁,或叫失磁,使電機性能降低,甚至無法使用。因而,既要研究開發适合于電機制造廠使用的檢查永磁材料熱穩定性的方法和裝置,又要分析各種不同結構形式的抗去磁能力,以便在設計和制造時采用相應措施保证永磁式發電機不會失磁。 成本問題 由于稀土永磁材料目前的价格還比較貴,稀土永磁發電機的成本一般比電勵磁式發電機高,但这個成會在電機高性能和運行中得到較好的補償。在今後的設計中會根據具體使用的場合和要求,進行性能、价格的比較,并進行結構的創新和設計的優化,以降低制造成本。無可否認,現正在開發的産品成本价格比目前通用的發電機略高,但是我們相信,随着産品更進一步的完美,成本問題會得到很好的解決。美國DELPHI(德爾福)公司的技術部負責人認为:“顧客注重的是每公里瓦特上的成本。”他的这一說法充分說明了交流永磁發電機的市場前景不會被成本問題困擾。永磁轉子特點 結構1:并聯磁場結構;轉采用采用鑄造壓制而成,里面嵌放永磁體,能量大、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠,工作轉速大于15000轉/分。专利号;ZL96 2 47776.1 結構2:串聯磁場式結構;轉子采用鋼結構,表面按顺序嵌放永磁鐵,轉子表面磁通強、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠,工作轉速大于15000轉/分。专利号:ZL98 2 33864.3 整機穩壓系統特點:采用可控矽和二極管組成半控橋式整流電路。穩壓系統是一種斬波調制型穩壓裝置,其穩壓精度为正負0.1v,故該發電機具有能瞬間承受較大電流、運行可靠和耐用等特點,又因可直接利用發電機發出的交流電的反向電壓使可控矽自行關斷,故無需加關斷電路,使電路結構簡單、可靠。 優點 1:結構簡單、可靠性高。永磁式發電機省去了勵磁式發電機的勵磁繞組、碳刷、滑環結構,整機結構簡單,避免了勵磁繞組易燒毀、斷線,碳刷、滑環結構,整機結構簡單,避免了勵磁式發電機勵磁式發電機勵磁繞組易燒毀、斷線,碳刷、滑環易磨損等故障,可靠性大为提高。 2:體積小、重量輕、比功率大。永磁轉子結構的采用,使得發電機内部結構設計排列得很緊湊,體積、重量大为減少。永磁轉子結構的簡化,還使得轉子轉动慣量減少,實用轉速增加,比功率(即功率、體積之比例)达到一個很高的值。 3:中、低速發電性能好。功率等級相同的情況下,怠速時,永磁式發電機要比勵磁式發電機的輸出功率高一倍,也就是說,永磁式發電機的實際等功率等級的勵磁式發電機。 4:能顯著地延長蓄電池壽命,減少蓄電池維護工作。主要原因是永磁式發電機采用的是開關式的整流穩壓方式,穩壓精度高,充電效果好。避免了過電流充電造成的蓄電池壽命縮短。永磁式發電機的開頭式整流輸出對蓄電池采用小電流脈沖充電,相同的充電電流充電效果更好,從而延長蓄電池的使用壽命。 5:效率高。永磁式發電機是一種節能産品。永磁轉子結構免去了産生轉子磁場所需的勵磁功率和碳刷、滑環之間磨擦的機械損耗,使得永磁式發電機效率大为提高。普通勵磁式發電機在1500轉/分至6000轉/分之間的轉速範圍内平均效率隻有45%至55%,而永磁式發電機則可高达75%至80%。 6:采用自啟动式穩壓器無需外加勵磁電源。發電機隻要一旋轉就能發電。當蓄電池損壞時,隻要發动機處于運行狀态,汽車充電系統仍可工常工作。如汽車沒有蓄電池,隻要搖轉手把或溜車,也可實現點火運行。 7:特别适合于在潮濕或灰塵多的惡劣環境下工作。 8:無無線電幹擾。永磁發電機無碳刷、無滑環的結構,消除了碳刷與滑環磨擦産生的無線電幹擾;消除了電火花,特别适合于爆炸性危險程度較大的環境下工作,也降低了發電機對環境溫度的要求。 4結構特性對比 1:永磁式發電機:結構簡單,轉子磁場大,無勵磁繞組,無碳刷,無滑環,氣隙大,無觸點,整機唯一磨損部位是軸承。提高了産品可靠性,不用外接調節器,導磁體材料間距采用優化設計,減少了漏磁,使發電機怠速性能好,出電路足。 前景大功率發電機往往在豪華與超豪華空調車上使用.怠速時用電量較大,勵磁式發電機隻能通過增大主动輪與發電機皮帶輪的速比来滿足該要求,而永磁發電機優越的中低速發電性能正好能解決这個技術難題. 永磁發電機車用空調安裝在車的側面,較接近地面,行駛過程中,灰塵,雜物易進入發電機體内,很容易造成勵磁式發電機碳刷與滑環的接觸增大,從而影響發電機的正常工作;而永磁發電機無滑環,無碳刷,定轉子氣隙大,特别适合于在这種惡劣的工作環境下工作. 新一代的免維護蓄電池對充電電壓精度越来越高,永磁發電機優越的發電性能和高精度的穩壓技術,是解決電瓶虧電,延長蓄電池壽命的有效途徑. 稀土钕鐵硼之魅力。“稀土之冠”钕鐵硼,一種獨特的稀有物質,由于它有着強大的載磁功能,它将成为21世紀工业革命的寵兒。而由它所引發的電機工业革命已成为世界各國電機专家、汽車专家的高度關注。據行内专家預測,21世紀的電機将會是永磁的世界。中國作为稀土之國,其蘊藏量占世界總量的80%,但對稀土的利用和開發還不夠理想,相反,一些發达國家已充分認识到稀土的潛在价值,正在作深層的研究。中國應該象南非人開采鑽石,中東人開發開油那樣開發獨有的稀土资源,并将这一资源優勢充分發揮。目前我們已经在風力發電項目中找到了深層開發和利用稀土的突破口。 機房尺寸發電機機房尺寸的說明十分重要,給購買發電機廠商提供了直接的技術參數,也給機房設計者提夠了參數和數字依據。但有幾個問題要注意:一,發電機擺放位置要有一定通風空間,也就是長寬高要多出一定位置比如維修檢查要有空間。二,發電機伸出煙管部分要有位置能夠达到規定安裝部分。三,導風位置的外牆是否好安裝?能否有足夠空間擺放 基礎知识 發電機的組成;主要是三大部分,發动機,電球,控制器。它是四沖程。有水冷,風冷,油冷之分。 保養發電機的常見故障很多,主要是平時保養不到位或保養不及時引起。發动機部分和汽車沒區别要養成良好保養习慣。及時按标準去做像對待自己的愛車一樣對待發電機一樣可以做到未雨調缪。

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