【永磁(ci)發(fa)(fa)電機(ji)】什么是永磁(ci)發(fa)(fa)電機(ji) 永磁(ci)發(fa)(fa)電機(ji)原理 永磁(ci)發(fa)(fa)電機(ji)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(de)勵磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)、碳(tan)刷(shua)(shua)、滑(hua)環結(jie)構(gou)，整機(ji)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)，避免了勵磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)易燒毀、斷線(xian)，碳(tan)刷(shua)(shua)、滑(hua)環結(jie)構(gou)，整機(ji)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)，避免了勵磁(ci)(ci)式發電機(ji)勵磁(ci)(ci)式發電機(ji)勵磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)易燒毀、斷線(xian)，碳(tan)刷(shua)(shua)、滑(hua)環易磨損等故障，可靠性(xing)大為(wei)提高(gao)。

2、能顯著地延長蓄電池壽(shou)(shou)命，減少蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池維護工作。主要原因是(shi)永磁(ci)式發電(dian)(dian)(dian)機采用的是(shi)開(kai)關式的整(zheng)流穩(wen)壓(ya)方式，穩(wen)壓(ya)精(jing)度高，充(chong)電(dian)(dian)(dian)效果(guo)好。避免(mian)了過電(dian)(dian)(dian)流充(chong)電(dian)(dian)(dian)造(zao)成的蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池壽(shou)(shou)命縮短。永磁(ci)式發電(dian)(dian)(dian)機的開(kai)頭(tou)式整(zheng)流輸出對(dui)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池采用小電(dian)(dian)(dian)流脈(mo)沖充(chong)電(dian)(dian)(dian)，相同的充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流充(chong)電(dian)(dian)(dian)效果(guo)更好，從而延長蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池的使用壽(shou)(shou)命。

3、效率高。永(yong)磁(ci)式(shi)發電機是一種節能產(chan)品(pin)。永(yong)磁(ci)轉(zhuan)子(zi)結(jie)構免去(qu)了產(chan)生轉(zhuan)子(zi)磁(ci)場(chang)所需的勵磁(ci)功率和碳刷(shua)、滑環之(zhi)間(jian)磨擦(ca)的機械損(sun)耗，使得永(yong)磁(ci)式(shi)發電機效率大(da)為提(ti)高。普通勵磁(ci)式(shi)發電機在1500轉(zhuan)/分(fen)至(zhi)(zhi)6000轉(zhuan)/分(fen)之(zhi)間(jian)的轉(zhuan)速范圍內平(ping)均效率只有(you)45%至(zhi)(zhi)55%，而永(yong)磁(ci)式(shi)發電機則可高達75%至(zhi)(zhi)80%。

4、采用自啟動(dong)(dong)式穩壓器無需外(wai)加勵磁電源。發電機只(zhi)要一(yi)旋轉就(jiu)能發電。當蓄(xu)電池損壞時(shi)，只(zhi)要發動(dong)(dong)機處(chu)于運行(xing)狀(zhuang)態，汽(qi)車(che)(che)(che)充電系統仍可(ke)正常工作。如(ru)汽(qi)車(che)(che)(che)沒有蓄(xu)電池，只(zhi)要搖轉手把或溜車(che)(che)(che)，也可(ke)實現點火運行(xing)。

永磁發電機的三大問題

1、控制問題

永(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)制成后(hou)不需外界能量即可(ke)維持(chi)其磁(ci)(ci)場，但(dan)也造成從外部調節、控制其磁(ci)(ci)場極為(wei)困難。這些使永(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的應用范圍(wei)受(shou)到了限制。但(dan)是(shi)，隨著MOSFET、IGBTT等電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)子器(qi)件的控制技術(shu)的迅猛發(fa)展，永(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)在(zai)應用中無需磁(ci)(ci)場控制而只進行電(dian)(dian)機(ji)輸(shu)出控制。設(she)計時需要釹(nv)鐵硼材料，電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)子器(qi)件和(he)微機(ji)控制三項新技術(shu)結合起來，使永(yong)磁(ci)(ci)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)在(zai)嶄新的工(gong)況下運行。

2、不可逆退磁問題

如果設計(ji)和使(shi)用(yong)不當，永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)在(zai)(zai)溫度過高(gao)(釹鐵硼永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci))或(huo)過低(鐵氧體永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci))時，在(zai)(zai)沖擊電(dian)(dian)流產生(sheng)(sheng)的電(dian)(dian)樞反(fan)應作用(yong)下(xia)，或(huo)在(zai)(zai)劇烈的機(ji)(ji)械振動(dong)時有可能產生(sheng)(sheng)不可逆(ni)退磁(ci)(ci)(ci)，或(huo)叫(jiao)失磁(ci)(ci)(ci)，使(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)性能降(jiang)低，甚至(zhi)無法使(shi)用(yong)。因而(er)，既(ji)要研究開發適合于電(dian)(dian)機(ji)(ji)制(zhi)造廠(chang)使(shi)用(yong)的檢查永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)料熱穩(wen)定性的方(fang)法和裝置(zhi)，又(you)要分析各種不同結構形式(shi)的抗去(qu)磁(ci)(ci)(ci)能力，以便在(zai)(zai)設計(ji)和制(zhi)造時采用(yong)相應措施保(bao)證永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)式(shi)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)不會失磁(ci)(ci)(ci)。

3、成本問題

由于(yu)稀土(tu)永(yong)磁材料目(mu)前的(de)(de)價(jia)格還比(bi)較貴，稀土(tu)永(yong)磁發電機的(de)(de)成本(ben)一般比(bi)電勵磁式發電機高(gao)(gao)，但這(zhe)個(ge)成會在(zai)電機高(gao)(gao)性能和運行(xing)中得到(dao)較好(hao)的(de)(de)補償。在(zai)今后的(de)(de)設(she)(she)計(ji)中會根據(ju)具體使用的(de)(de)場合和要求，進(jin)(jin)行(xing)性能、價(jia)格的(de)(de)比(bi)較，并進(jin)(jin)行(xing)結構的(de)(de)創新和設(she)(she)計(ji)的(de)(de)優化(hua)，以降(jiang)低制造成本(ben)。無可否(fou)認，現(xian)正在(zai)開發的(de)(de)產(chan)(chan)品成本(ben)價(jia)格比(bi)目(mu)前通用的(de)(de)發電機略高(gao)(gao)，但是我們相信，隨著產(chan)(chan)品更進(jin)(jin)一步的(de)(de)完美，成本(ben)問題會得到(dao)很好(hao)的(de)(de)解決。

永磁發電機結構

永磁(ci)(ci)(ci)(ci)發電機與勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)發電機的最大(da)區別在(zai)于它的勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場是由永磁(ci)(ci)(ci)(ci)體產生的。永磁(ci)(ci)(ci)(ci)體在(zai)電機中(zhong)既是磁(ci)(ci)(ci)(ci)源，又(you)是磁(ci)(ci)(ci)(ci)路的組(zu)成部分。

永磁(ci)(ci)(ci)體的(de)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)能與生產廠(chang)的(de)制造工(gong)藝、永磁(ci)(ci)(ci)體的(de)形狀和尺寸(cun)、充(chong)磁(ci)(ci)(ci)機的(de)容量和充(chong)磁(ci)(ci)(ci)方法有(you)關(guan)，具(ju)體性(xing)能數據的(de)離散性(xing)很大。而(er)且永磁(ci)(ci)(ci)體在電機中所(suo)能提供的(de)磁(ci)(ci)(ci)通量和磁(ci)(ci)(ci)動勢還隨磁(ci)(ci)(ci)路其余部(bu)分的(de)材料性(xing)能、尺寸(cun)和電機運行狀態而(er)變化。

永(yong)磁(ci)發電(dian)機的磁(ci)路結構多(duo)種多(duo)樣，漏磁(ci)路十分(fen)復雜(za)而(er)且漏磁(ci)通占的比(bi)例(li)較大，鐵磁(ci)材(cai)料部分(fen)又比(bi)較容(rong)易飽(bao)和，磁(ci)導是非(fei)線性的。這些都增加了(le)永(yong)磁(ci)發電(dian)機電(dian)磁(ci)計算(suan)的復雜(za)性，使(shi)計算(suan)結果的準確度低于(yu)電(dian)勵磁(ci)發電(dian)機。

永磁發電機原理

與(yu)交流發(fa)電(dian)機(ji)一樣利用導線切割磁(ci)力線感應出電(dian)勢的(de)(de)電(dian)磁(ci)感應原理，將原動機(ji)的(de)(de)機(ji)械(xie)能(neng)變為(wei)電(dian)能(neng)輸出。由定(ding)(ding)子(zi)(zi)和轉(zhuan)子(zi)(zi)兩部(bu)分組(zu)成。定(ding)(ding)子(zi)(zi)是發(fa)出電(dian)力的(de)(de)電(dian)樞，轉(zhuan)子(zi)(zi)是磁(ci)極。定(ding)(ding)子(zi)(zi)由電(dian)樞鐵芯，均勻排放(fang)的(de)(de)三相繞組(zu)及機(ji)座(zuo)和端蓋等組(zu)成。

轉(zhuan)子(zi)(zi)通常為(wei)隱極式，由勵(li)(li)磁(ci)繞(rao)組(zu)(zu)、鐵(tie)芯和軸、護環、中心環等組(zu)(zu)成。轉(zhuan)子(zi)(zi)的(de)勵(li)(li)磁(ci)繞(rao)組(zu)(zu)通入直(zhi)流(liu)電流(liu)，產生接近于正弦分布磁(ci)場(稱為(wei)轉(zhuan)子(zi)(zi)磁(ci)場)，其有效勵(li)(li)磁(ci)磁(ci)通與靜(jing)止的(de)電樞(shu)繞(rao)組(zu)(zu)相交鏈。轉(zhuan)子(zi)(zi)旋(xuan)轉(zhuan)時，轉(zhuan)子(zi)(zi)磁(ci)場隨(sui)同一(yi)起旋(xuan)轉(zhuan)、每轉(zhuan)一(yi)周，磁(ci)力(li)線順序(xu)切割(ge)定子(zi)(zi)的(de)每相繞(rao)組(zu)(zu)，在三相定子(zi)(zi)繞(rao)組(zu)(zu)內感應出三相交流(liu)電勢。

發(fa)電機(ji)(ji)帶對稱(cheng)負載(zai)運行時，三相(xiang)電樞電流(liu)合成產生一個同步轉(zhuan)速的旋轉(zhuan)磁場(chang)。定子磁場(chang)和轉(zhuan)子磁場(chang)相(xiang)互作(zuo)用，會產生制動(dong)轉(zhuan)矩(ju)。從汽輪機(ji)(ji)/水(shui)輪機(ji)(ji)/燃氣輪機(ji)(ji)，輸入的機(ji)(ji)械轉(zhuan)矩(ju)克服制動(dong)轉(zhuan)矩(ju)而作(zuo)功。