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영구 자석 발전기 원리
1 자기 회로 구조 및 설계 계산

영구 자석 발전기와 여자 발전기의 가장 큰 차이점은 자기 자기장이 영구 자석에 의해 생성된다는 것입니다. 영구 자석은 자기원이자 모터 자기 회로의 일부이다. 영구 자석의 자기성은 공장의 제조 공정뿐만 아니라 영구 자석의 모양 크기, 충전기의 용량 및 자화 방식과 관련이 있으며 구체적인 성능 데이터는 매우 이산적입니다. 또한 모터의 영구 자석이 제공하는 자기와 자기력도 자기 회로의 나머지 부분의 재질 특성, 크기 및 모터 작동 상태에 따라 달라집니다. 또한 영구 자석 발전기는 자기 회로 구조가 다양하고, 자기 누출 회로가 매우 복잡하고, 자속 누설 비율이 크며, 자석 재질 부분은 포화되기 쉬우며, 전도율은 비선형이다. 이 모든 것이 영구 자석 발전기 전자기 계산의 복잡성을 증가시켜 계산 결과의 정확도가 전기 여자 발전기보다 낮았다. 따라서 자기 회로 구조 및 제어 시스템을 다시 분석하고 개선하기 위해 새로운 설계 개념을 수립해야 합니다. 현대 설계 방법을 적용하고, 새로운 분석 계산 방법을 연구하고, 설계 계산의 정확성을 높여야 한다. 선진적인 테스트 방법과 제조 공정을 연구하고 채택할 필요가 있다.

1.2 제어 문제

영구 자석 발전기는 외부 에너지 없이 자기장을 유지할 수 있지만, 이로 인해 외부에서 자기장을 조절하고 제어하기가 매우 어려워집니다. 이 모든 것이 영구 자석 발전기의 적용 범위를 제한한다. 그러나 MOSFET, IGBTT 등의 전력 전자 장치 제어 기술이 급속히 발전함에 따라 영구 자석 발전기는 모터 출력만 제어하고 자기장 제어는 하지 않습니다. 이 설계에는 영구 자석 발전기가 새로운 작업 조건에서 작동할 수 있도록 전기 전자 장치 및 마이크로컴퓨터 제어의 조합이 필요합니다.

1.3 의 비가역 탈자

설계 및 사용이 부적절하면 영구 자석 발전기는 온도가 너무 높거나 너무 낮을 때 펄스 전류로 인한 전기자 반응이나 격렬한 기계적 진동으로 인해 되돌릴 수 없는 탈자나 탈자가 발생할 수 있으며, 이로 인해 모터 성능이 저하되거나 심지어 사용할 수 없게 될 수도 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전기명언) 따라서 모터 제조 기업에 적합한 방법 및 장치를 개발하고, 영구 자석 재질의 열 안정성을 점검하고, 설계 및 제조에 적합한 조치를 취할 수 있도록 다양한 구조의 저항 능력을 분석해야 합니다. 영구 자석 발전기가 자력을 잃지 않도록 합니다.

1.4 비용 문제

희토류 영구 자석 재료의 가격은 여전히 ​​비교적 비싸기 때문에 희토류 영구 자석 발전기의 비용은 일반적으로 전기 여자 발전기보다 높지만, 이 결과는 모터의 고성능 및 운전에 더 나은 보상을받을 것입니다. 향후 설계에서는 구체적인 사용 사례와 요구 사항에 따라 성능과 가격을 비교하고 구조 혁신과 설계 최적화를 수행하여 제조 비용을 절감할 것입니다. 개발 중인 제품의 원가가 현재의 범용 발전기보다 약간 높다는 것은 부인할 수 없지만, 제품이 더욱 개선되면서 비용 문제가 잘 해결될 것으로 믿습니다. 미국 델퍼드 기술부 관계자는 "고객은 킬로미터 당 와트 비용에 관심이 있다" 고 말했다. 그의 이 태도는 AC 영구 자석 발전기의 시장 전망이 비용 문제에 시달리지 않을 것임을 충분히 보여준다.

1.5 영구 자석 회 전자의 특성:

구조 1:

평행 자기장 구조 주조압으로 만들어진 내장 영구 자석은 에너지, 무게, 부피, 전체 구조가 견고하고 신뢰할 수 있다는 장점이 있으며 최대 작동 속도는 15000 회전/분보다 큽니다.

특허 번호 ZL96 2 47776. 1

패브릭 2:

직렬 자기장 구조 회전자는 강철 구조를 채택하고, 영자석은 차례로 표면에 박혀 있다. 회전자 표면의 자속이 강하고, 무게가 가볍고, 부피가 작고, 전체 구조가 견고하며, 최대 작동 속도가 15000 회전/분보다 큽니다.

특허 번호: ZL98 2 33864.3

전체 기계 레귤레이터 시스템의 특징:

하프 제어 브리지 정류기 회로는 사이리스터와 다이오드로 구성됩니다. 레귤레이터 시스템은 초퍼 변조 레귤레이터 장치이며, 전압 조정 정확도는 0.1V 이므로 발전기는 순간적으로 고전류를 견딜 수 있고, 믿을 수 있고 내구성이 뛰어나며, 발전기가 생성하는 AC 의 역전압을 직접 사용하면 제어 실리콘을 자동으로 끌 수 있어 차단 회로를 늘리지 않고도 회로 구조가 간단하고 믿을 수 있다.

영구 자석 발전기의 장점

2. 1 구조가 간단하고 안정성이 높습니다.

영구 자석 발전기는 자기발전기의 자기권선, 탄소브러시, 미끄럼틀 구조를 없애고, 전체 기계 구조는 간단하고, 자기권선, 탄소브러시, 미끄럼틀 구조가 쉽게 끊어지는 것을 방지하며, 신뢰성이 크게 높아진다.

2.2 작은 크기, 가벼운 무게, 전력보다 높습니다.

영구 자석 회전자 구조를 사용하면 발전기 내부 구조 설계가 매우 촘촘하고 부피와 무게가 크게 줄어듭니다. 영구 자석 회 전자 구조의 단순화는 또한 회 전자 관성 모멘트를 감소 시키고, 실제적인 회전 속도를 증가 하 고, 높은 비율 힘 (부피에 힘의 비율) 에 도달 한다.

2.3 우수한 중 저속 발전 성능.

같은 전력 수준에서 무부하 시 영구 자석 발전기의 출력 전력은 여자 발전기의 두 배, 즉 영구 자석 발전기의 전력 수준이 같은 실제 여자 발전기이다.

2.4 는 배터리 수명을 크게 연장하여 배터리 유지 관리를 줄일 수 있습니다.

주된 이유는 영구 자석 발전기가 스위치식 정류 조절기 방식을 채택하여 안정기 정확도가 높고 충전 효과가 좋기 때문이다. 과전류 충전으로 인한 배터리 수명 단축을 피하십시오. 영구 자석 발전기의 시동 정류 출력은 작은 전류 펄스로 배터리를 충전하고, 같은 충전 전류는 충전 효과가 뛰어나 배터리 수명을 연장한다.

고성능

영구 자석 발전기는 일종의 에너지 절약 제품이다. 영구 자석 회전자의 구조는 회전자 자기장을 생성하는 데 필요한 자기 동력과 탄소 브러시와 슬립 링 마찰로 인한 기계적 손실을 제거하여 영구 자석 발전기의 효율을 크게 높였다. 일반 여자 발전기는 1500 회전/분 ~ 6000 회전/분 회전 속도 범위 내에서 평균 효율은 45 ~ 55% 에 불과하고 영구 자석 발전기는 75 ~ 80% 에 달한다.

2.6 자체 시동 조절기를 사용합니다.

외부 인센티브 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 발전기는 돌리기만 하면 전기를 생산할 수 있다. 배터리가 손상되면 엔진이 작동하는 한 자동차 충전 시스템이 정상적으로 작동합니다. 만약 차에 배터리가 없다면, 한번 흔들거나 미끄러지기만 하면 불을 붙일 수 있다.

2.7 습기가 많거나 먼지가 많은 열악한 환경에서 작업하는 데 특히 적합합니다.

2.8 무선 간섭 없음

카본 브러시가 없는 미끄럼틀이 없는 영구 자석 발전기 구조는 카본 브러시와 슬립 링 마찰로 인한 무선 간섭을 제거합니다. 스파크를 없애고 폭발 위험성이 높은 환경에서 작업하는 데 특히 적합하며 발전기에 대한 주변 온도 요구 사항도 줄였습니다.

구조적 특징 비교

3. 1 영구 자석 발전기:

영구 자석 발전기는 구조가 간단하고, 회전자 자기장이 크고, 자기권선이 없고, 탄소브러시가 없고, 미끄럼틀이 없고, 에어 간격이 크고, 접점이 없다. 전체 기계의 유일한 마모 부분은 베어링이다. 제품의 신뢰성을 높이고, 외부 조절기가 필요하지 않고, 자석 재료의 간격을 최적화하고, 자속 누설을 줄이고, 발전기의 무부하 성능이 우수하고, 회로가 충분하다.

여자 발전기:

여자 발전기 태속 발전 성능이 좋지 않아 축전지가 방전되기 쉽다. 발전기 회전 속도가 1500-6000 회전/시분할 때 효율은 40%-50% 에 불과하며 비효율적입니다. 회전자의 여자 코일로 인해 전체 기계의 온도가 상승한다. 여자 발전기도 탄소브러시, 슬립 링 손상 등의 문제가 생기기 쉽다.

3.2 성능 비교 (28V, 36A, 1000W 발전기 사례)

발전기

유형

전류

(하나)

완전 하중 속도

(회전/분)

평균 효율

(1500-6000 회전/분)

전압을 조절하다

하중 특성

속도 특성

발생 유형

아홉;구;9

3500

0.45

28 0.3

|△U|≤0.8

|△U|≤0.5

영구 자석

18

2800

0.8

28 0.2

|△U|≤0.3

|△U|≤0.2

3.3 볼륨 온도 상승 비교

발전기 유형

외부 지름 (mm)

길이 (밀리미터)

온도 상승 (k)

무게 (킬로그램)

발생 유형

φ142

180

75

6.5

영구 자석

φ128

165

50

위의 성능, 구조, 부피를 비교하면 영구 자석 발전기 구조가 더 간단하고, 부피가 작고, 무게가 가볍고, 성능이 우수하며, 저속 발전도 충분하다.

JFYJ 영구 자석 발전기 (3000W) 와 일반 여자 발전기 (3000W) 의 벌크 비교표

유형

외부 지름 (mm)

길이 (밀리미터)

무게 (킬로그램)

영구 자석

φ171

265

12

발생 유형

φ 200

3 10

24

4, 희토류 NdFeB 매력

희토류의 왕관'? 이 독특한 희귀물질은 강력한 자기운반 기능으로 인해 2 1 세기 산업혁명의 총아가 될 것이다. 그것으로 촉발된 자동차 산업 혁명은 전 세계 자동차 전문가와 자동차 전문가들의 큰 관심사가 되었다. 업계 전문가들에 따르면 2 1 세기의 모터는 영자석의 천하가 될 것으로 예상된다.

중국은 희토대국으로서 매장량이 세계의 80% 를 차지하지만 희토류의 이용과 개발은 이상적이지 않다. 반면 일부 선진국들은 희토류의 잠재적 가치를 충분히 인식하고 심도 있는 연구를 진행하고 있다. 중국은 남아프리카인들이 다이아 채굴, 중동인들이 석유를 채굴하는 것처럼 자신의 독특한 희토자원을 개발하여 이런 자원의 우세를 충분히 발휘해야 한다. 현재, 우리는 이미 풍력 프로젝트에서 희토심층 개발 이용의 돌파구를 찾았다.