【永(yong)磁(ci)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)】什么是永(yong)磁(ci)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji) 永(yong)磁(ci)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)原理 永(yong)磁(ci)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)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)磁(ci)(ci)繞組(zu)、碳(tan)刷、滑環結構(gou)(gou)，整(zheng)機(ji)(ji)結構(gou)(gou)簡單(dan)，避(bi)免(mian)了勵(li)磁(ci)(ci)繞組(zu)易(yi)(yi)燒毀(hui)、斷線，碳(tan)刷、滑環結構(gou)(gou)，整(zheng)機(ji)(ji)結構(gou)(gou)簡單(dan)，避(bi)免(mian)了勵(li)磁(ci)(ci)式發電機(ji)(ji)勵(li)磁(ci)(ci)式發電機(ji)(ji)勵(li)磁(ci)(ci)繞組(zu)易(yi)(yi)燒毀(hui)、斷線，碳(tan)刷、滑環易(yi)(yi)磨損等故障(zhang)，可靠性大為(wei)提高。

2、能顯著地延長蓄電池壽命，減少(shao)蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)維護工作。主要原因是永磁式(shi)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)采用(yong)的(de)(de)是開關(guan)式(shi)的(de)(de)整(zheng)(zheng)流(liu)穩壓方式(shi)，穩壓精度高(gao)，充(chong)電(dian)(dian)(dian)效(xiao)果好。避(bi)免了(le)過(guo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)造成的(de)(de)蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)壽命縮短(duan)。永磁式(shi)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)開頭(tou)式(shi)整(zheng)(zheng)流(liu)輸出(chu)對蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)采用(yong)小電(dian)(dian)(dian)流(liu)脈(mo)沖充(chong)電(dian)(dian)(dian)，相(xiang)同的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)效(xiao)果更(geng)好，從而(er)延(yan)長蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)使用(yong)壽命。

3、效率(lv)(lv)高(gao)(gao)。永磁(ci)式(shi)(shi)發電(dian)機(ji)是(shi)一種節能產品(pin)。永磁(ci)轉(zhuan)子(zi)結構(gou)免去了產生轉(zhuan)子(zi)磁(ci)場所需的勵(li)磁(ci)功率(lv)(lv)和碳刷、滑環之間磨擦的機(ji)械損(sun)耗，使(shi)得永磁(ci)式(shi)(shi)發電(dian)機(ji)效率(lv)(lv)大(da)為提高(gao)(gao)。普通(tong)勵(li)磁(ci)式(shi)(shi)發電(dian)機(ji)在1500轉(zhuan)/分至6000轉(zhuan)/分之間的轉(zhuan)速范圍內平均(jun)效率(lv)(lv)只有45%至55%，而永磁(ci)式(shi)(shi)發電(dian)機(ji)則可高(gao)(gao)達75%至80%。

4、采用自(zi)啟(qi)動(dong)式穩(wen)壓(ya)器無需(xu)外加勵磁電(dian)源(yuan)。發電(dian)機(ji)只要一旋(xuan)轉(zhuan)就能發電(dian)。當蓄電(dian)池損壞時(shi)，只要發動(dong)機(ji)處于運(yun)(yun)行(xing)(xing)狀態，汽車充電(dian)系統仍可正常工作。如汽車沒有蓄電(dian)池，只要搖轉(zhuan)手(shou)把或溜車，也(ye)可實(shi)現點火運(yun)(yun)行(xing)(xing)。

永磁發電機的三大問題

1、控制問題

永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)機制成后(hou)不需外界能量(liang)即可維持其磁(ci)(ci)場，但也造成從(cong)外部調節、控(kong)制其磁(ci)(ci)場極為困難。這些使(shi)永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)機的應(ying)用范圍受到(dao)了限制。但是，隨著MOSFET、IGBTT等電(dian)力電(dian)子器件的控(kong)制技(ji)術(shu)的迅猛發(fa)展，永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)機在應(ying)用中無(wu)需磁(ci)(ci)場控(kong)制而(er)只進行電(dian)機輸出控(kong)制。設計時需要釹鐵硼材料(liao)，電(dian)力電(dian)子器件和微(wei)機控(kong)制三項新技(ji)術(shu)結合起來，使(shi)永(yong)(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)機在嶄新的工(gong)況下運(yun)行。

2、不可逆退磁問題

如果(guo)設(she)計和使(shi)(shi)用不(bu)當，永磁(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)溫度過高(gao)(釹(nv)鐵硼永磁(ci)(ci))或過低(鐵氧(yang)體永磁(ci)(ci))時(shi)(shi)，在(zai)(zai)沖(chong)擊電(dian)流產生的(de)電(dian)樞反應作用下，或在(zai)(zai)劇烈(lie)的(de)機(ji)(ji)(ji)械振動時(shi)(shi)有可(ke)能產生不(bu)可(ke)逆退磁(ci)(ci)，或叫失(shi)磁(ci)(ci)，使(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)(ji)性能降低，甚(shen)至(zhi)無法使(shi)(shi)用。因而，既要(yao)研究開發適合(he)于(yu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)制造(zao)廠使(shi)(shi)用的(de)檢查永磁(ci)(ci)材(cai)料熱穩定性的(de)方法和裝(zhuang)置，又(you)要(yao)分(fen)析各種不(bu)同結(jie)構形式(shi)的(de)抗去磁(ci)(ci)能力，以便在(zai)(zai)設(she)計和制造(zao)時(shi)(shi)采(cai)用相應措施保證永磁(ci)(ci)式(shi)發電(dian)機(ji)(ji)(ji)不(bu)會失(shi)磁(ci)(ci)。

3、成本問題

由(you)于稀土永磁材料目前的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)還比較貴(gui)，稀土永磁發(fa)電機(ji)的(de)(de)(de)成本(ben)一(yi)般比電勵磁式發(fa)電機(ji)高(gao)，但這(zhe)個成會在電機(ji)高(gao)性能(neng)和運行中得到(dao)較好的(de)(de)(de)補償。在今后的(de)(de)(de)設計(ji)中會根據具體使用的(de)(de)(de)場合和要求，進行性能(neng)、價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)比較，并進行結構的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)和設計(ji)的(de)(de)(de)優化，以降低制造成本(ben)。無可否認(ren)，現正在開發(fa)的(de)(de)(de)產品(pin)成本(ben)價(jia)格(ge)比目前通(tong)用的(de)(de)(de)發(fa)電機(ji)略(lve)高(gao)，但是我們相信，隨著產品(pin)更進一(yi)步的(de)(de)(de)完美，成本(ben)問題會得到(dao)很好的(de)(de)(de)解決。

永磁發電機結構

永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)發(fa)電機(ji)與勵(li)磁(ci)(ci)(ci)發(fa)電機(ji)的(de)最大(da)區別在于它的(de)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場是(shi)由永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體產生的(de)。永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體在電機(ji)中既是(shi)磁(ci)(ci)(ci)源，又(you)是(shi)磁(ci)(ci)(ci)路的(de)組成(cheng)部(bu)分。

永(yong)磁(ci)體(ti)的(de)磁(ci)性能與生產(chan)廠的(de)制造工藝、永(yong)磁(ci)體(ti)的(de)形(xing)狀(zhuang)和尺寸(cun)、充磁(ci)機的(de)容量(liang)和充磁(ci)方(fang)法有關(guan)，具體(ti)性能數據的(de)離(li)散性很大。而且永(yong)磁(ci)體(ti)在(zai)電(dian)(dian)機中所能提供的(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(cai)料性能、尺寸(cun)和電(dian)(dian)機運行狀(zhuang)態而變化。

永磁(ci)(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)的磁(ci)(ci)(ci)路結構多(duo)種多(duo)樣，漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)路十分復雜而且漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)占的比(bi)例較大，鐵磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)部分又比(bi)較容易飽和，磁(ci)(ci)(ci)導是非線性(xing)(xing)的。這些都增(zeng)加了永磁(ci)(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)計算的復雜性(xing)(xing)，使計算結果的準(zhun)確度低(di)于電(dian)勵磁(ci)(ci)(ci)發電(dian)機(ji)(ji)。

永磁發電機原理

與交流發電機(ji)一樣利用導線切割磁(ci)(ci)力線感應(ying)出電勢的(de)電磁(ci)(ci)感應(ying)原理(li)，將原動機(ji)的(de)機(ji)械(xie)能(neng)變為電能(neng)輸(shu)出。由定子(zi)和轉(zhuan)子(zi)兩部分組(zu)成(cheng)。定子(zi)是發出電力的(de)電樞，轉(zhuan)子(zi)是磁(ci)(ci)極。定子(zi)由電樞鐵芯，均勻排放的(de)三相(xiang)繞組(zu)及機(ji)座(zuo)和端蓋等(deng)組(zu)成(cheng)。

轉子(zi)通(tong)(tong)常為(wei)隱極式，由勵磁(ci)(ci)(ci)繞(rao)(rao)組、鐵芯和軸、護(hu)環、中心環等組成。轉子(zi)的勵磁(ci)(ci)(ci)繞(rao)(rao)組通(tong)(tong)入直流電(dian)流，產(chan)生接(jie)近于正弦(xian)分布(bu)磁(ci)(ci)(ci)場(稱為(wei)轉子(zi)磁(ci)(ci)(ci)場)，其(qi)有(you)效勵磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)與靜止的電(dian)樞繞(rao)(rao)組相(xiang)交(jiao)鏈。轉子(zi)旋(xuan)轉時，轉子(zi)磁(ci)(ci)(ci)場隨同一(yi)起旋(xuan)轉、每轉一(yi)周，磁(ci)(ci)(ci)力線順序切(qie)割(ge)定(ding)子(zi)的每相(xiang)繞(rao)(rao)組，在三相(xiang)定(ding)子(zi)繞(rao)(rao)組內感應出(chu)三相(xiang)交(jiao)流電(dian)勢。

發(fa)電(dian)機(ji)(ji)帶對稱負載運行(xing)時，三相(xiang)電(dian)樞電(dian)流(liu)合成(cheng)產(chan)生(sheng)一(yi)個同步轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)的旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場(chang)(chang)。定子磁場(chang)(chang)和(he)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)子磁場(chang)(chang)相(xiang)互作(zuo)用，會(hui)產(chan)生(sheng)制動(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)。從汽輪機(ji)(ji)/水輪機(ji)(ji)/燃氣輪機(ji)(ji)，輸(shu)入的機(ji)(ji)械轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)克服(fu)制動(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)而作(zuo)功。