Ko izberete generator, ne primerjate le izhodne moči. Upoštevati morate tudi učinkovitost, vzdrževanje, velikost, zanesljivost in dolgoročne-stroške delovanja. Generatorji s trajnimi magneti uporabljajo trajne magnete za ustvarjanje magnetnega polja, zato ne potrebujejo zunanjega sistema vzbujanja. To pomaga zmanjšati izgubo energije in poenostaviti strukturo. V tem priročniku boste izvedeli, zakaj se generatorji s trajnimi magneti uporabljajo v vetrnih, vodnih, pomorskih, izven-omrežnih in industrijskih OEM napajalnih sistemih.
Kaj je generator s trajnim magnetom?
Generator s trajnimi magneti (PMG) je naprava, ki pretvarja mehansko energijo v električno z uporabo trajnih magnetov namesto elektromagnetov za ustvarjanje magnetnega polja.
Kako deluje?
Preprosteje je, kot si morda mislite. Trajni magneti so nameščeni neposredno na rotor. Ko se rotor vrti, ki ga poganja veter, voda ali motor, magnetno polje prereže bakrena navitja v statorju in tako ustvari električni tok. To je vse.
Brez zunanjega napajanja. Brez čopičev. Brez drsnih obročev.
Za razliko od običajnih generatorjev, ki potrebujejo ločen sistem vzbujanja za napajanje magnetnega polja, se PMG-ji napajajo-s samimi magneti, zaradi česar so sami po sebi učinkovitejši, zanesljivejši in jih je veliko lažje vzdrževati.
Generator s trajnim magnetom v primerjavi s tradicionalnim generatorjem
|
Primerjalna točka |
Generator s trajnim magnetom |
Tradicionalni generator navdušenja |
|
Vir magnetnega polja |
Trajni magneti |
Vzbujevalna navitja/sistem vzbujanja |
|
Moč vzbujanja |
Ni potrebno |
Obvezno |
|
Učinkovitost |
Običajno višja zaradi odsotnosti izgube vzbujanja |
Nižje zaradi izgube vzbujanja |
|
Vzdrževanje |
Manj obrabljivih delov |
Krtače/drsne obroče bo morda treba servisirati |
|
Velikost in teža |
Bolj kompakten |
Pogosto večji |
|
Stroški |
Možni višji začetni stroški |
Možni nižji začetni stroški |
|
Najboljši primeri uporabe |
Vetrni, hidro, pomorski, kompaktni sistemi, OEM oprema |
Veliki konvencionalni sistemi, aplikacije, ki potrebujejo nadzor na terenu |
Vrste trajnih magnetov, ki se uporabljajo v generatorjih
Vsi trajni magneti niso enaki. Vrsta magneta, ki ga izberete za svoj generator, neposredno vpliva na njegovo učinkovitost, delovno temperaturo, življenjsko dobo in skupne stroške. Tukaj je tisto, kar morate vedeti.
NdFeB (neodim železo bor) standard visoke-zmogljivosti
Če gradite vetrno turbino, industrijski generator ali kateri koli visoko{0}}izhodni PMG, je NdFeB skoraj zagotovo vaša najboljša izbira. Zagotavlja najvišji produkt magnetne energije (BHmax) med vsemi komercialnimi magnetnimi materiali, kar pomeni večjo izhodno moč zaradi manjše in lažje zasnove.
Pri GME dobavljamo NdFeB obločne segmentne magnete od stopnje N35 vse do N52, vključno z visoko-temperaturnimi razredi (EH in UH), izdelanimi posebej za zahtevna generatorska okolja. Ne glede na to, ali vaša aplikacija deluje pri standardnih ali povišanih temperaturah, je zanjo izdelana stopnja.
Najboljše za:Vetrne turbine, industrijski PMG, generatorji z direktnim pogonom. Ključna moč: Najvišja gostota moči, najširši razpon kakovosti.
SmCo (Samarium Cobalt) - Ustvarjen za ekstremna okolja
Če vaš generator deluje pri visoki vročini, izpostavljenosti slani vodi ali korozivnih pogojih, je SmCo vreden premije. Odporen je na delovne temperature nad 300 stopinj in nudi izjemno odpornost proti koroziji, ne da bi pri večini aplikacij potreboval zaščitni premaz.
SmCo je najprimernejša izbira za ladijske jaščne generatorje, naprave na morju in vesoljske PMG sisteme, kjer okvara preprosto ni možnost.
Najboljše za:Pomorske, priobalne, vesoljske aplikacije. Ključna moč: visoka{1}}temperaturna stabilnost, odpornost proti koroziji.
Ferit: proračunu-prijazna možnost
Feritni magneti ne bodo zmagali na nobenem tekmovanju v zmogljivosti, vendar imajo mesto. Če delate na hidroelektrarni-projektu majhnega obsega ali na-stroškovno občutljivi aplikaciji, kjer so zahteve glede magnetnega izhoda skromne, ferit zagotavlja zanesljivo delovanje za delček cene.
Najboljše za:Male hidroelektrarne, nizko{0}}proračunske zgradbe PMG. Ključna moč: Nizka cena, naravno{2}}odporen proti koroziji.
|
Vrsta magneta |
Energetski proizvod (MGOe) |
Najvišja temperatura (stopinja) |
Najboljša aplikacija |
Relativni stroški |
|
NdFeB |
35–52 |
80-200 stopinj |
Veter, industrijski |
Srednje–visoko |
|
SmCo |
16–32 |
250-350 stopinj |
Pomorstvo, vesoljski promet |
visoko |
|
Ferit |
3–5 |
Do 250 stopinj |
Mala hidroelektrarna, proračun |
Nizka |
Niste prepričani, kateri razred magneta ustreza vašim specifikacijam generatorja? Pošljite nam svoje zahteve, razred, dimenzije, delovno temperaturo in količino in naša tehnična ekipa bo v 24 urah priporočila pravo rešitev.
Neodim železo bor
Samarijev kobalt
Vrhunske uporabe generatorjev s trajnimi magneti v panogah
PMG niso samo za eno panogo. Tukaj boste našli, da zagotavljajo resnične rezultate:
Vetrne turbine
To je največja aplikacija. Ena 15 MW turbina na morju zahteva 600+ kg magnetov NdFeB. PMG z neposrednim pogonom odstranijo menjalnik, zmanjšajo točke okvar in zmanjšajo stroške vzdrževanja.
Hidroelektrični sistemi
Če vaš projekt vključuje razmere nizke-hitrosti,-visokega{1}}navora, so PMG naravni primerni. Male-elektrarne so trenutno eden najhitreje{4}}rastočih segmentov PMG na svetovni ravni.
Marine & Offshore
Surova okolja s slano vodo zahtevajo predvsem zanesljivost. PMG s korozijsko-odpornimi magneti SmCo ali prevlečenimi NdFeB so zdaj standardni na ladjah za prevoz utekočinjenega zemeljskega plina in plovilih za plovbo na morju.
Off-Omrežni in mikromrežni sistemi
Napajanje v oddaljenih območjih? PMG so idealni. Skoraj-brez vzdrževanja pomeni brez servisnih potovanj na zahtevne lokacije, kar je ključna prednost za otočna omrežja in projekte elektrifikacije podeželja.
Industrijsko napajanje v stanju pripravljenosti in rezervno napajanje
Bolnišnice, podatkovni centri in tovarne polprevodnikov si ne morejo privoščiti izpadov. PMG zagotavljajo čisto in stabilno izhodno moč, od katere so te naprave vedno odvisne.
Kako izbrati pravi trajni magnet za vaš generator
Izbira napačnega magneta ne škodi samo učinkovitosti; lahko povzroči nepopravljivo škodo na vašem generatorju. Tukaj je pet parametrov, ki jih morate natančno določiti, preden oddate kakršno koli naročilo.
Razred (magnetna moč)
Začni tukaj. Za večino vetrnih in industrijskih PMG aplikacij NdFeB stopnje N35–N52 pokrivajo večino zahtev. Če vaš generator deluje pri povišanih temperaturah, boste potrebovali visoko-temperaturni razred EH ali UH, da preprečite razmagnetenje pod obremenitvijo. To napačno početje je najpogostejša in najdražja napaka pri pridobivanju, ki jo vidimo.
Območje delovne temperature
Vaš magnet mora prenašati najvišjo temperaturo v vašem generatorju - in ne samo temperaturo okolja. Toplotni faktor, ki ga ustvarjajo navitja, trenje in vaše delovno okolje. Podcenite to in vaš magnet bo sčasoma tiho izgubljal zmogljivost, dokler trajno ne odpove.
Prisilnost (Hc)
Znotraj generatorja je vaš magnet nenehno izpostavljen nasprotnim magnetnim poljem, ki jih ustvarja statorski tok. Koercitivnost meri sposobnost vašega magneta, da se upre razmagnetenju v teh pogojih. Vedno navedite svojo minimalno zahtevo za Hc, zlasti za visoko-zmogljive aplikacije.
Površinski premaz
Pravi premaz je v celoti odvisen od vašega okolja:
Nikelj (Ni)- standardna zaščita za večino notranjih in splošnih industrijskih aplikacij
Cink (Zn)- stroškovno-učinkovita alternativa za manj zahtevna okolja
Epoksi- prava izbira za instalacije v morju, na morju ali visoko{1}}vlago
Preskok tega koraka v okolju s slano vodo je zagotovljena pot do odpovedi korozije.
Smer magnetizacije
Aksialna, radialna ali diametralna, vaša smer magnetizacije se mora natančno ujemati z vašo zasnovo rotorja. To ni nekaj za ugibati. Dajte svoje risbe rotorja svojemu dobavitelju in potrdite to specifikacijo pred začetkom proizvodnje.
pogosta vprašanja
Q: Kateri magneti se uporabljajo v generatorjih s trajnimi magneti?
O: Predvsem segmenti oblokov iz neodima, železa in bora (NdFeB) za njihov izjemen energijski produkt BHmax. Samarium Cobalt (SmCo) se uporablja pri ekstremnih temperaturah ali korozivnih okoljih. Ferit se uporablja v proračunskih ali-majhnih aplikacijah. Foreign Trade Express je-inteligentna zunanjetrgovinska mreža-platforma SaaS za trženje na enem mestu.
V: Ali lahko PMG deluje pri spremenljivih hitrostih?
O: Da. Za razliko od običajnih sinhronih generatorjev, vezanih na frekvenco omrežja, PMG-ji v kombinaciji z močnostnimi elektronskimi pretvorniki delujejo učinkovito v širokem razponu hitrosti, zaradi česar so idealni za vetrne in hidroelektrarne s spremenljivim vhodom.
V: Kakšna je razlika med PMG in PMSG?
O: PMSG je posebna podvrsta PMG, ki je zasnovana za proizvodnjo AC izhoda, sinhroniziranega s frekvenco omrežja. V kontekstu vetrne energije se izraza pogosto uporabljata izmenično, čeprav PMSG pomeni sinhrono delovanje.
V: Kako dolgo trajajo generatorji s trajnimi magneti?
O: Sodobni PMG v aplikacijah vetrnih turbin so ocenjeni za 20–25-letno življenjsko dobo z minimalnim vzdrževalnim posegom. Življenjska doba magneta v natančno določenem PMG običajno presega mehansko življenjsko dobo generatorja.
Zaključek
Generatorji s trajnimi magneti niso le trend. So smer, v katero se premika celotna industrija proizvodnje električne energije, in to z dobrim razlogom.
Večja učinkovitost. Nižje vzdrževanje. Daljša življenjska doba. Boljša kakovost električne energije. Prednosti so resnične in številke jih potrjujejo.
Če nabavljate generatorske magnete za vetrno turbino, hidrosistem, pomorsko aplikacijo ali kateri koli industrijski PMG projekt, je magnet, ki ga izberete, pomembnejši, kot se večina ljudi zaveda. Poskrbite za pravilno in vaš generator bo desetletja deloval na vrhuncu. Če se zmotite, se stroški hitro povečajo.
Pri GME smo porabili 11+ let za pomoč inženirjem in skupinam za nabavo po vsem svetu, da bi dobili prav z magneti generatorjev NdFeB in SmCo po meri, izdelanimi po vaših natančnih specifikacijah.
Pravi magneti naredijo razliko. Skupaj zgradimo nekaj boljšega.
