【永磁(ci)(ci)發電(dian)機】什么是永磁(ci)(ci)發電(dian)機 永磁(ci)(ci)發電(dian)機原理 永磁(ci)(ci)發電(dian)機的(de)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(de)勵(li)磁繞(rao)(rao)組(zu)(zu)、碳(tan)刷、滑(hua)環結(jie)(jie)構，整機結(jie)(jie)構簡單(dan)，避免了勵(li)磁繞(rao)(rao)組(zu)(zu)易(yi)(yi)燒毀、斷線(xian)，碳(tan)刷、滑(hua)環結(jie)(jie)構，整機結(jie)(jie)構簡單(dan)，避免了勵(li)磁式發(fa)(fa)電機勵(li)磁式發(fa)(fa)電機勵(li)磁繞(rao)(rao)組(zu)(zu)易(yi)(yi)燒毀、斷線(xian)，碳(tan)刷、滑(hua)環易(yi)(yi)磨(mo)損等(deng)故(gu)障(zhang)，可(ke)靠(kao)性大為提高。

2、能顯著地延長蓄電池壽(shou)命，減少蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)維護工作。主(zhu)要(yao)原因(yin)是永磁式(shi)發電(dian)(dian)機采用(yong)(yong)的(de)(de)是開關式(shi)的(de)(de)整流(liu)穩壓方式(shi)，穩壓精(jing)度高，充電(dian)(dian)效果(guo)好(hao)(hao)。避(bi)免了(le)過電(dian)(dian)流(liu)充電(dian)(dian)造成的(de)(de)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)壽(shou)命縮短。永磁式(shi)發電(dian)(dian)機的(de)(de)開頭式(shi)整流(liu)輸出對蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)采用(yong)(yong)小電(dian)(dian)流(liu)脈沖充電(dian)(dian)，相同(tong)的(de)(de)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)充電(dian)(dian)效果(guo)更好(hao)(hao)，從而延長蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命。

3、效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)高(gao)。永磁(ci)(ci)(ci)式(shi)發(fa)電(dian)機(ji)是一種節能(neng)產(chan)品。永磁(ci)(ci)(ci)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子結構(gou)免去了產(chan)生(sheng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子磁(ci)(ci)(ci)場所需的勵(li)磁(ci)(ci)(ci)功率(lv)(lv)和(he)碳刷、滑環之間磨擦的機(ji)械損耗，使得永磁(ci)(ci)(ci)式(shi)發(fa)電(dian)機(ji)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)大為提高(gao)。普(pu)通勵(li)磁(ci)(ci)(ci)式(shi)發(fa)電(dian)機(ji)在1500轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分至6000轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分之間的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速范圍內(nei)平均(jun)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)只有45%至55%，而永磁(ci)(ci)(ci)式(shi)發(fa)電(dian)機(ji)則可高(gao)達75%至80%。

4、采用自啟動式(shi)穩壓(ya)器無需外加勵磁(ci)電(dian)(dian)(dian)源。發電(dian)(dian)(dian)機(ji)只要一旋轉就能發電(dian)(dian)(dian)。當蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)損壞時，只要發動機(ji)處于運(yun)(yun)行狀態，汽車(che)充(chong)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)仍可(ke)正(zheng)常工作。如汽車(che)沒(mei)有蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)，只要搖(yao)轉手把或溜車(che)，也可(ke)實現點火運(yun)(yun)行。

永磁發電機的三大問題

1、控制問題

永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電機(ji)制(zhi)成(cheng)后不需外界能量即可(ke)維(wei)持其磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，但也造成(cheng)從外部(bu)調(diao)節、控(kong)制(zhi)其磁(ci)(ci)場(chang)(chang)極(ji)為困(kun)難(nan)。這(zhe)些使永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電機(ji)的(de)應用(yong)范圍受(shou)到了限制(zhi)。但是(shi)，隨著MOSFET、IGBTT等(deng)電力電子器件(jian)的(de)控(kong)制(zhi)技(ji)術的(de)迅猛發(fa)展，永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電機(ji)在應用(yong)中無需磁(ci)(ci)場(chang)(chang)控(kong)制(zhi)而只進行電機(ji)輸出控(kong)制(zhi)。設計時需要釹鐵硼材料，電力電子器件(jian)和微機(ji)控(kong)制(zhi)三項新(xin)技(ji)術結合起來，使永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電機(ji)在嶄(zhan)新(xin)的(de)工(gong)況下運行。

2、不可逆退磁問題

如果設計和(he)使(shi)(shi)用不當，永(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)在溫(wen)度過高(釹鐵硼永(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci))或(huo)過低(di)(di)(鐵氧體永(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci))時(shi)，在沖擊(ji)電(dian)(dian)流(liu)產生的(de)電(dian)(dian)樞(shu)反應(ying)作(zuo)用下(xia)，或(huo)在劇烈的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械振動時(shi)有可(ke)能(neng)(neng)產生不可(ke)逆退磁(ci)(ci)，或(huo)叫失(shi)(shi)磁(ci)(ci)，使(shi)(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)性能(neng)(neng)降低(di)(di)，甚至無(wu)法(fa)使(shi)(shi)用。因而，既要研究開(kai)發(fa)適合于電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)造廠使(shi)(shi)用的(de)檢(jian)查永(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)材料熱穩定性的(de)方法(fa)和(he)裝置，又(you)要分析各種(zhong)不同(tong)結構形式的(de)抗去磁(ci)(ci)能(neng)(neng)力，以便(bian)在設計和(he)制(zhi)造時(shi)采用相應(ying)措施保證永(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)式發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)不會失(shi)(shi)磁(ci)(ci)。

3、成本問題

由(you)于稀土永磁(ci)材料目前(qian)的(de)(de)價(jia)格還(huan)比(bi)較貴，稀土永磁(ci)發(fa)電機的(de)(de)成(cheng)本一般比(bi)電勵磁(ci)式發(fa)電機高(gao)，但這個成(cheng)會(hui)在電機高(gao)性能(neng)和運行(xing)中得到(dao)較好的(de)(de)補償(chang)。在今后的(de)(de)設計中會(hui)根(gen)據具(ju)體使用的(de)(de)場(chang)合(he)和要求，進行(xing)性能(neng)、價(jia)格的(de)(de)比(bi)較，并進行(xing)結構的(de)(de)創新和設計的(de)(de)優(you)化，以降(jiang)低制造(zao)成(cheng)本。無(wu)可否認(ren)，現(xian)正在開發(fa)的(de)(de)產(chan)(chan)品成(cheng)本價(jia)格比(bi)目前(qian)通用的(de)(de)發(fa)電機略高(gao)，但是我(wo)們(men)相信，隨著產(chan)(chan)品更進一步(bu)的(de)(de)完(wan)美(mei)，成(cheng)本問題會(hui)得到(dao)很好的(de)(de)解(jie)決。

永磁發電機結構

永磁(ci)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)與勵磁(ci)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)最大區(qu)別(bie)在(zai)于它的(de)勵磁(ci)磁(ci)場是由永磁(ci)體產生的(de)。永磁(ci)體在(zai)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)中既是磁(ci)源，又是磁(ci)路的(de)組(zu)成部分。

永磁(ci)體(ti)的(de)磁(ci)性能(neng)與生產廠的(de)制造工藝、永磁(ci)體(ti)的(de)形狀和尺寸(cun)、充磁(ci)機的(de)容量(liang)和充磁(ci)方法有關，具體(ti)性能(neng)數據的(de)離(li)散(san)性很大。而(er)且(qie)永磁(ci)體(ti)在(zai)電(dian)機中所能(neng)提供(gong)的(de)磁(ci)通量(liang)和磁(ci)動勢還隨磁(ci)路其余(yu)部(bu)分的(de)材料性能(neng)、尺寸(cun)和電(dian)機運行狀態而(er)變化。

永磁(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)磁(ci)(ci)路結構多種多樣，漏(lou)磁(ci)(ci)路十分復雜(za)而且漏(lou)磁(ci)(ci)通占的(de)(de)比例較(jiao)(jiao)大，鐵磁(ci)(ci)材料部分又比較(jiao)(jiao)容易飽和，磁(ci)(ci)導是非線性的(de)(de)。這些都增(zeng)加了永磁(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)電(dian)磁(ci)(ci)計算的(de)(de)復雜(za)性，使計算結果的(de)(de)準(zhun)確度(du)低于(yu)電(dian)勵磁(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)。

永磁發電機原理

與交流發電(dian)機一(yi)樣利用導(dao)線切(qie)割磁(ci)力(li)線感應出電(dian)勢的(de)電(dian)磁(ci)感應原理，將原動機的(de)機械能變為(wei)電(dian)能輸(shu)出。由(you)定(ding)子(zi)和(he)轉子(zi)兩部分組成(cheng)。定(ding)子(zi)是發出電(dian)力(li)的(de)電(dian)樞(shu)，轉子(zi)是磁(ci)極。定(ding)子(zi)由(you)電(dian)樞(shu)鐵(tie)芯，均勻排放的(de)三相繞組及機座和(he)端(duan)蓋等組成(cheng)。

轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)通(tong)常為隱極式，由勵(li)磁(ci)繞(rao)(rao)組(zu)、鐵芯(xin)和軸、護環、中(zhong)心環等組(zu)成。轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)勵(li)磁(ci)繞(rao)(rao)組(zu)通(tong)入直(zhi)流電(dian)流，產生(sheng)接近于正弦(xian)分(fen)布磁(ci)場(稱為轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)磁(ci)場)，其有效勵(li)磁(ci)磁(ci)通(tong)與靜止(zhi)的(de)電(dian)樞繞(rao)(rao)組(zu)相交(jiao)(jiao)鏈。轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)時，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)磁(ci)場隨同一起旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)、每(mei)轉(zhuan)(zhuan)一周，磁(ci)力(li)線順序切割定子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)每(mei)相繞(rao)(rao)組(zu)，在三相定子(zi)(zi)(zi)(zi)繞(rao)(rao)組(zu)內感應出三相交(jiao)(jiao)流電(dian)勢。

發電機帶(dai)對稱負(fu)載運行時，三相(xiang)電樞電流合成產(chan)生一個同步轉(zhuan)(zhuan)速的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)磁(ci)場。定子(zi)磁(ci)場和轉(zhuan)(zhuan)子(zi)磁(ci)場相(xiang)互作用，會產(chan)生制動轉(zhuan)(zhuan)矩。從汽輪機/水輪機/燃氣輪機，輸(shu)入的(de)機械轉(zhuan)(zhuan)矩克服制動轉(zhuan)(zhuan)矩而作功(gong)。