【永(yong)(yong)磁(ci)發(fa)電機】什么是(shi)永(yong)(yong)磁(ci)發(fa)電機 永(yong)(yong)磁(ci)發(fa)電機原(yuan)理 永(yong)(yong)磁(ci)發(fa)電機的優點(dian)

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)(li)磁繞(rao)組(zu)、碳刷、滑環結構(gou)，整機結構(gou)簡單，避(bi)(bi)免了勵(li)(li)磁繞(rao)組(zu)易燒毀(hui)、斷線，碳刷、滑環結構(gou)，整機結構(gou)簡單，避(bi)(bi)免了勵(li)(li)磁式發(fa)電機勵(li)(li)磁式發(fa)電機勵(li)(li)磁繞(rao)組(zu)易燒毀(hui)、斷線，碳刷、滑環易磨(mo)損等故(gu)障，可靠性大為提高。

2、能顯著地延長蓄電池壽(shou)命(ming)(ming)，減少蓄電池(chi)(chi)維護工(gong)作。主要原因是永(yong)磁(ci)式(shi)發電機采用的(de)(de)是開(kai)關式(shi)的(de)(de)整流(liu)穩壓(ya)方式(shi)，穩壓(ya)精度高，充(chong)電效(xiao)果好。避(bi)免(mian)了過電流(liu)充(chong)電造成的(de)(de)蓄電池(chi)(chi)壽(shou)命(ming)(ming)縮(suo)短。永(yong)磁(ci)式(shi)發電機的(de)(de)開(kai)頭式(shi)整流(liu)輸出對蓄電池(chi)(chi)采用小電流(liu)脈沖充(chong)電，相同的(de)(de)充(chong)電電流(liu)充(chong)電效(xiao)果更好，從(cong)而延長(chang)蓄電池(chi)(chi)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)(ming)。

3、效率(lv)高(gao)。永磁(ci)式(shi)發(fa)電機(ji)是一種節能產品(pin)。永磁(ci)轉子(zi)結構免去了產生轉子(zi)磁(ci)場所(suo)需的(de)勵(li)磁(ci)功(gong)率(lv)和碳(tan)刷、滑環之間磨擦(ca)的(de)機(ji)械損(sun)耗(hao)，使得永磁(ci)式(shi)發(fa)電機(ji)效率(lv)大為提高(gao)。普通勵(li)磁(ci)式(shi)發(fa)電機(ji)在1500轉/分(fen)至6000轉/分(fen)之間的(de)轉速范圍內平均效率(lv)只(zhi)有45%至55%，而永磁(ci)式(shi)發(fa)電機(ji)則可高(gao)達75%至80%。

4、采用自啟動式穩(wen)壓器無需外(wai)加勵磁(ci)電(dian)源。發電(dian)機(ji)只要(yao)(yao)一旋轉(zhuan)就(jiu)能發電(dian)。當蓄電(dian)池損(sun)壞時(shi)，只要(yao)(yao)發動機(ji)處于運(yun)行狀態，汽車充電(dian)系統仍可(ke)正常(chang)工作。如汽車沒有蓄電(dian)池，只要(yao)(yao)搖轉(zhuan)手把或溜(liu)車，也(ye)可(ke)實現點火運(yun)行。

永磁發電機的三大問題

1、控制問題

永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機制成后不需(xu)外界能(neng)量即可維持其磁(ci)場(chang)(chang)，但也造(zao)成從外部調節(jie)、控(kong)(kong)(kong)制其磁(ci)場(chang)(chang)極為(wei)困難。這些使永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)應用(yong)范圍(wei)受(shou)到了限(xian)制。但是，隨著(zhu)MOSFET、IGBTT等電(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)控(kong)(kong)(kong)制技術的(de)迅猛發(fa)展，永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機在(zai)(zai)應用(yong)中無需(xu)磁(ci)場(chang)(chang)控(kong)(kong)(kong)制而只進行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)機輸出控(kong)(kong)(kong)制。設(she)計時需(xu)要(yao)釹(nv)鐵硼材料，電(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)件(jian)和微機控(kong)(kong)(kong)制三項新技術結合起來，使永(yong)磁(ci)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機在(zai)(zai)嶄新的(de)工況(kuang)下運行(xing)。

2、不可逆退磁問題

如果設計和(he)使(shi)用(yong)不當(dang)，永磁(ci)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)在(zai)溫度過(guo)高(釹鐵硼永磁(ci))或(huo)過(guo)低(鐵氧體永磁(ci))時，在(zai)沖擊(ji)電(dian)流產生的電(dian)樞反應作用(yong)下，或(huo)在(zai)劇烈的機(ji)(ji)(ji)械振動時有(you)可能(neng)(neng)產生不可逆退磁(ci)，或(huo)叫失(shi)磁(ci)，使(shi)電(dian)機(ji)(ji)(ji)性能(neng)(neng)降低，甚至無法(fa)使(shi)用(yong)。因而，既要研(yan)究開發(fa)適合于電(dian)機(ji)(ji)(ji)制造廠使(shi)用(yong)的檢查永磁(ci)材料熱穩定(ding)性的方法(fa)和(he)裝置，又要分析(xi)各(ge)種不同結構形式的抗(kang)去磁(ci)能(neng)(neng)力，以便在(zai)設計和(he)制造時采用(yong)相應措施保證永磁(ci)式發(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)不會失(shi)磁(ci)。

3、成本問題

由于稀(xi)土永磁(ci)材料目前的(de)價格還比(bi)較(jiao)貴(gui)，稀(xi)土永磁(ci)發電(dian)機的(de)成本一(yi)般比(bi)電(dian)勵磁(ci)式發電(dian)機高，但這個成會在電(dian)機高性能和(he)運(yun)行(xing)(xing)中得到較(jiao)好的(de)補償。在今后的(de)設計(ji)中會根(gen)據具體使(shi)用的(de)場合和(he)要求(qiu)，進行(xing)(xing)性能、價格的(de)比(bi)較(jiao)，并進行(xing)(xing)結構的(de)創新和(he)設計(ji)的(de)優化，以降低制造(zao)成本。無(wu)可否認，現正在開(kai)發的(de)產(chan)品成本價格比(bi)目前通(tong)用的(de)發電(dian)機略高，但是我們(men)相信，隨(sui)著產(chan)品更進一(yi)步的(de)完美(mei)，成本問題(ti)會得到很(hen)好的(de)解決。

永磁發電機結構

永磁(ci)(ci)發電(dian)(dian)機(ji)與勵磁(ci)(ci)發電(dian)(dian)機(ji)的最大區別在于它的勵磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場是由永磁(ci)(ci)體(ti)產(chan)生(sheng)的。永磁(ci)(ci)體(ti)在電(dian)(dian)機(ji)中既是磁(ci)(ci)源，又是磁(ci)(ci)路的組成部(bu)分。

永磁(ci)(ci)(ci)體(ti)的(de)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)能與生產廠的(de)制(zhi)造工(gong)藝、永磁(ci)(ci)(ci)體(ti)的(de)形(xing)狀和尺寸、充(chong)磁(ci)(ci)(ci)機(ji)的(de)容量(liang)和充(chong)磁(ci)(ci)(ci)方法有關，具體(ti)性(xing)能數據(ju)的(de)離散性(xing)很大。而(er)(er)且永磁(ci)(ci)(ci)體(ti)在(zai)電機(ji)中所能提(ti)供的(de)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)量(liang)和磁(ci)(ci)(ci)動勢還隨(sui)磁(ci)(ci)(ci)路其(qi)余部分的(de)材料性(xing)能、尺寸和電機(ji)運行狀態而(er)(er)變化。

永磁發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的磁路(lu)結構多種(zhong)多樣(yang)，漏磁路(lu)十(shi)分(fen)復雜而(er)且(qie)漏磁通占的比例較(jiao)大(da)，鐵磁材料部分(fen)又比較(jiao)容易飽和(he)，磁導是非線性的。這(zhe)些都增加了永磁發(fa)電(dian)(dian)機(ji)電(dian)(dian)磁計算的復雜性，使計算結果的準確度(du)低于(yu)電(dian)(dian)勵磁發(fa)電(dian)(dian)機(ji)。

永磁發電機原理

與交流發電(dian)(dian)機一樣利用導(dao)線(xian)切割(ge)磁(ci)(ci)力(li)線(xian)感應(ying)出電(dian)(dian)勢的電(dian)(dian)磁(ci)(ci)感應(ying)原理，將原動機的機械能(neng)變(bian)為電(dian)(dian)能(neng)輸出。由(you)定子(zi)和轉(zhuan)子(zi)兩(liang)部分組成。定子(zi)是(shi)發出電(dian)(dian)力(li)的電(dian)(dian)樞(shu)(shu)，轉(zhuan)子(zi)是(shi)磁(ci)(ci)極。定子(zi)由(you)電(dian)(dian)樞(shu)(shu)鐵芯(xin)，均(jun)勻排放(fang)的三相繞組及機座和端(duan)蓋等組成。

轉子(zi)(zi)通常為隱極式，由勵磁繞組、鐵芯和軸(zhou)、護(hu)環、中心環等組成。轉子(zi)(zi)的(de)勵磁繞組通入直(zhi)流(liu)電流(liu)，產(chan)生(sheng)接近于(yu)正弦分布磁場(chang)(稱為轉子(zi)(zi)磁場(chang))，其有效勵磁磁通與靜止(zhi)的(de)電樞繞組相(xiang)交鏈。轉子(zi)(zi)旋(xuan)轉時，轉子(zi)(zi)磁場(chang)隨同一起(qi)旋(xuan)轉、每(mei)轉一周，磁力(li)線順序切割定子(zi)(zi)的(de)每(mei)相(xiang)繞組，在三相(xiang)定子(zi)(zi)繞組內感應出三相(xiang)交流(liu)電勢。

發(fa)電(dian)機帶對稱負載運行(xing)時，三相電(dian)樞電(dian)流合成產生一(yi)個同步轉(zhuan)(zhuan)速的旋轉(zhuan)(zhuan)磁場(chang)。定子磁場(chang)和轉(zhuan)(zhuan)子磁場(chang)相互作用(yong)，會產生制(zhi)動轉(zhuan)(zhuan)矩。從汽輪機/水輪機/燃氣輪機，輸入的機械轉(zhuan)(zhuan)矩克服制(zhi)動轉(zhuan)(zhuan)矩而作功。