【永(yong)磁發電(dian)(dian)機】什么是永(yong)磁發電(dian)(dian)機 永(yong)磁發電(dian)(dian)機原理 永(yong)磁發電(dian)(dian)機的優點

永磁發電機的優點

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(li)磁繞組、碳(tan)刷(shua)、滑環結構，整(zheng)機(ji)結構簡(jian)單，避免(mian)了勵(li)磁繞組易(yi)燒毀、斷線，碳(tan)刷(shua)、滑環結構，整(zheng)機(ji)結構簡(jian)單，避免(mian)了勵(li)磁式發電(dian)(dian)機(ji)勵(li)磁式發電(dian)(dian)機(ji)勵(li)磁繞組易(yi)燒毀、斷線，碳(tan)刷(shua)、滑環易(yi)磨損等故障(zhang)，可靠性大為提高。

2、能顯著地延長蓄電池壽(shou)(shou)命(ming)，減少(shao)蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)維護工作。主要原因是永磁式發(fa)電(dian)(dian)機(ji)采用的(de)(de)(de)是開關式的(de)(de)(de)整流(liu)穩(wen)壓方式，穩(wen)壓精度高，充(chong)電(dian)(dian)效(xiao)果(guo)好。避免(mian)了過電(dian)(dian)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)造成的(de)(de)(de)蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)壽(shou)(shou)命(ming)縮短(duan)。永磁式發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)開頭(tou)式整流(liu)輸出對蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)采用小電(dian)(dian)流(liu)脈沖充(chong)電(dian)(dian)，相同的(de)(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)效(xiao)果(guo)更好，從而延長蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)使(shi)用壽(shou)(shou)命(ming)。

3、效率(lv)高。永磁(ci)式(shi)發電機(ji)是一種節(jie)能產(chan)品。永磁(ci)轉子結構免去了(le)產(chan)生轉子磁(ci)場所需的(de)勵(li)(li)磁(ci)功率(lv)和碳刷、滑環之間(jian)磨擦(ca)的(de)機(ji)械(xie)損耗，使(shi)得永磁(ci)式(shi)發電機(ji)效率(lv)大為提高。普通勵(li)(li)磁(ci)式(shi)發電機(ji)在1500轉/分至6000轉/分之間(jian)的(de)轉速范圍內平(ping)均(jun)效率(lv)只(zhi)有45%至55%，而永磁(ci)式(shi)發電機(ji)則可高達75%至80%。

4、采用自啟動式穩壓(ya)器無需(xu)外加勵磁電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機只要一(yi)旋轉就能發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)。當蓄電(dian)(dian)(dian)池損(sun)壞時，只要發(fa)(fa)動機處于運行(xing)狀態，汽(qi)車(che)充(chong)電(dian)(dian)(dian)系統仍可正常工作。如(ru)汽(qi)車(che)沒(mei)有蓄電(dian)(dian)(dian)池，只要搖轉手把或(huo)溜車(che)，也可實(shi)現(xian)點(dian)火運行(xing)。

永磁發電機的三大問題

1、控制問題

永(yong)磁發電(dian)(dian)(dian)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)成后不需外(wai)(wai)界能量(liang)即(ji)可維持其磁場，但(dan)也造成從外(wai)(wai)部調節、控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)其磁場極為困難。這些使永(yong)磁發電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)應用范圍受到(dao)了限制(zhi)(zhi)(zhi)。但(dan)是，隨著MOSFET、IGBTT等電(dian)(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)技術的(de)迅猛發展，永(yong)磁發電(dian)(dian)(dian)機(ji)在(zai)(zai)應用中無需磁場控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)而只進行(xing)電(dian)(dian)(dian)機(ji)輸出控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。設計時需要釹鐵硼材料，電(dian)(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件和微機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)三項新技術結合起(qi)來，使永(yong)磁發電(dian)(dian)(dian)機(ji)在(zai)(zai)嶄(zhan)新的(de)工況下(xia)運行(xing)。

2、不可逆退磁問題

如果設(she)計和(he)使用(yong)不(bu)當，永磁(ci)發電(dian)機(ji)(ji)在(zai)溫度過(guo)(guo)高(釹(nv)鐵硼(peng)永磁(ci))或(huo)過(guo)(guo)低(鐵氧體永磁(ci))時(shi)，在(zai)沖擊電(dian)流(liu)產生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)樞反應作用(yong)下(xia)，或(huo)在(zai)劇烈(lie)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)械振動時(shi)有可(ke)(ke)能產生(sheng)不(bu)可(ke)(ke)逆退(tui)磁(ci)，或(huo)叫失(shi)磁(ci)，使電(dian)機(ji)(ji)性能降低，甚至無法使用(yong)。因而，既(ji)要研究開(kai)發適合(he)于電(dian)機(ji)(ji)制造廠使用(yong)的(de)(de)(de)檢查永磁(ci)材料熱穩定性的(de)(de)(de)方法和(he)裝置，又要分析各(ge)種不(bu)同結(jie)構形式的(de)(de)(de)抗(kang)去磁(ci)能力，以便在(zai)設(she)計和(he)制造時(shi)采(cai)用(yong)相應措(cuo)施保證(zheng)永磁(ci)式發電(dian)機(ji)(ji)不(bu)會失(shi)磁(ci)。

3、成本問題

由于稀(xi)土永(yong)磁(ci)材料目(mu)前的(de)(de)價(jia)格(ge)還比(bi)較貴，稀(xi)土永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)一般比(bi)電(dian)(dian)勵磁(ci)式發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)高(gao)(gao)，但這個(ge)成(cheng)會(hui)在電(dian)(dian)機(ji)(ji)高(gao)(gao)性能(neng)和(he)運行中得(de)到較好(hao)的(de)(de)補(bu)償。在今后的(de)(de)設計中會(hui)根據具體使用(yong)的(de)(de)場(chang)合和(he)要求，進行性能(neng)、價(jia)格(ge)的(de)(de)比(bi)較，并進行結構(gou)的(de)(de)創(chuang)新和(he)設計的(de)(de)優化，以降低制造成(cheng)本(ben)(ben)。無可否認，現正在開發(fa)的(de)(de)產品(pin)成(cheng)本(ben)(ben)價(jia)格(ge)比(bi)目(mu)前通用(yong)的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)略高(gao)(gao)，但是(shi)我們相信(xin)，隨(sui)著(zhu)產品(pin)更進一步的(de)(de)完美，成(cheng)本(ben)(ben)問題會(hui)得(de)到很好(hao)的(de)(de)解決。

永磁發電機結構

永(yong)(yong)磁(ci)發電(dian)機(ji)(ji)與勵(li)磁(ci)發電(dian)機(ji)(ji)的(de)最大區別在于它(ta)的(de)勵(li)磁(ci)磁(ci)場是(shi)由永(yong)(yong)磁(ci)體(ti)(ti)產生的(de)。永(yong)(yong)磁(ci)體(ti)(ti)在電(dian)機(ji)(ji)中(zhong)既是(shi)磁(ci)源(yuan)，又是(shi)磁(ci)路的(de)組成部分。

永(yong)磁(ci)體(ti)(ti)的(de)磁(ci)性(xing)能(neng)與(yu)生產廠的(de)制(zhi)造工(gong)藝、永(yong)磁(ci)體(ti)(ti)的(de)形狀和(he)尺寸(cun)、充(chong)(chong)磁(ci)機的(de)容量和(he)充(chong)(chong)磁(ci)方法有關，具(ju)體(ti)(ti)性(xing)能(neng)數據的(de)離散性(xing)很大。而(er)且永(yong)磁(ci)體(ti)(ti)在(zai)電機中所能(neng)提(ti)供(gong)的(de)磁(ci)通量和(he)磁(ci)動勢(shi)還隨磁(ci)路其余部分(fen)的(de)材料性(xing)能(neng)、尺寸(cun)和(he)電機運(yun)行狀態而(er)變(bian)化。

永磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)發電機(ji)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路結構多(duo)種多(duo)樣，漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路十(shi)分(fen)復雜而且(qie)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)占的(de)比例較大，鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)部分(fen)又比較容易飽和，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導是非線性(xing)的(de)。這些都增(zeng)加(jia)了永磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)發電機(ji)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)計算(suan)的(de)復雜性(xing)，使(shi)計算(suan)結果的(de)準確度低于電勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)發電機(ji)。

永磁發電機原理

與交流(liu)發電(dian)機一(yi)樣利用導線(xian)切(qie)割磁(ci)力線(xian)感(gan)應出(chu)電(dian)勢的(de)(de)電(dian)磁(ci)感(gan)應原理，將原動(dong)機的(de)(de)機械(xie)能變為電(dian)能輸出(chu)。由(you)定(ding)子(zi)(zi)和(he)轉子(zi)(zi)兩部分(fen)組(zu)成(cheng)。定(ding)子(zi)(zi)是發出(chu)電(dian)力的(de)(de)電(dian)樞(shu)，轉子(zi)(zi)是磁(ci)極。定(ding)子(zi)(zi)由(you)電(dian)樞(shu)鐵芯，均勻排放的(de)(de)三相繞組(zu)及機座和(he)端蓋等組(zu)成(cheng)。

轉子(zi)(zi)(zi)通(tong)常為隱極式，由勵磁(ci)(ci)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)、鐵芯和(he)軸、護環(huan)、中(zhong)心環(huan)等組(zu)成。轉子(zi)(zi)(zi)的勵磁(ci)(ci)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)通(tong)入直(zhi)流電流，產生接近于正(zheng)弦分布磁(ci)(ci)場(chang)(稱(cheng)為轉子(zi)(zi)(zi)磁(ci)(ci)場(chang))，其有效勵磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)通(tong)與靜止的電樞(shu)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)相(xiang)(xiang)交鏈(lian)。轉子(zi)(zi)(zi)旋轉時，轉子(zi)(zi)(zi)磁(ci)(ci)場(chang)隨同一起旋轉、每轉一周，磁(ci)(ci)力線順序切割定(ding)子(zi)(zi)(zi)的每相(xiang)(xiang)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)，在三相(xiang)(xiang)定(ding)子(zi)(zi)(zi)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)內感應出三相(xiang)(xiang)交流電勢。

發電(dian)機(ji)帶對稱(cheng)負載運(yun)行(xing)時(shi)，三相電(dian)樞電(dian)流(liu)合成(cheng)產(chan)生一個同步轉(zhuan)(zhuan)速的旋轉(zhuan)(zhuan)磁(ci)(ci)場(chang)。定子(zi)(zi)磁(ci)(ci)場(chang)和(he)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)磁(ci)(ci)場(chang)相互(hu)作(zuo)用，會(hui)產(chan)生制動(dong)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)。從汽輪機(ji)/水輪機(ji)/燃氣輪機(ji)，輸入的機(ji)械轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)克服制動(dong)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)而作(zuo)功。