Alternador de baixa velocidade do ímã permanente de movimentação direta para a turbina eólica

Alternador de baixa velocidade da C.A. do ímã permanente do PMG da Direto-movimentação para a turbina eólica
 

Imagens detalhadas

Que é o gerador de ímã permanente?

O gerador de ímã permanente é um dispositivo que converta a energia mecânica à energia elétrica. Neste dispositivo, os enrolamentos do rotor foram substituídos com os ímãs permanentes. Os geradores de ímã permanente são usados na maior parte em aplicações industriais como turbinas e motores para produzir a energia elétrica comercial, o alternador do ímã permanente é uma fonte de energia alternativa e tem os benefícios múltiplos que lhe fazem um grande dispositivo para uma variedade de aplicações residenciais, comerciais, e industriais.
 
A estrutura
 
O gerador de ímã permanente é composto principalmente de um rotor, de uma tampa de extremidade, e de um estator. A estrutura do estator é muito similar àquela de um alternador ordinário. A diferença a mais grande entre a estrutura do rotor e o alternador é que há de alta qualidade de acordo com a posição do ímã permanente sobre o rotor, o gerador de ímã permanente é dividida geralmente em uma estrutura de superfície do rotor e em uma estrutura incorporado do rotor.

Princípio de funcionamento
Os componentes principais de geradores de ímã permanente são estatores e rotores.
O rotor é feito dos ímãs permanentes, e poderia gerar campo magnèticos. As peças magnéticas são ajustadas em torno dos estatores também, assim que os fluxos poderiam circundá-los.
O estator é composto de bobinas de gerencio. Uma vez que recebendo o poder magnético, o estator gera a eletricidade consequentemente.
Desta maneira, o movimento dos rotores é transformado na energia elétrica. Mais bobinas que de estator nós temos, mais elétricas as correntes nós obtemos.
 

 

O rotor do alternador do ímã permanente é equipado diretamente com uma turbina eólica de modo que possa gerar corrente elétrica fixa. A eficiência de alternadores síncronos do ímã permanente é maneira mais alta do que aquela de geradores assíncronos. Oferece uma variedade de méritos sobre geradores assíncronos e são como segue:
 
 
· Movimentação direta (nenhum multiplicador da velocidade, nenhuma caixa de engrenagens precisou)
 

· Virtualmente nenhuma manutenção
 

· A relação a mais alta do poder-à-peso na movimentação direta
 

· Eficiência elevada
 

· Simplificação do projeto mecânico

· Relação mecânica fácil
 

· Otimização do custo
 

· São a favor do meio ambiente e não confiam no tempo externo para produzir a eletricidade
 

· São menores em tamanho e daqui exigir muito menos espaço comparado a outros tipos de geradores.
 

· Estes geradores de ímã permanente corridos por anos e além sem algum uso e desgaste. Adicionalmente, são poluição sadia zero assim de fatura silencioso e silenciosa.

Os geradores de ímã permanente são adotados extensamente pela indústria de energias eólicas. Porque não há nenhuma peça vestindo, PMGs assegura baixas taxa de falhas e exige menos manutenção. O uso de ímãs permanentes não exige nenhuma fonte de alimentação externa iniciar um campo magnético. Isto reduz custos, simplifica a estrutura, e melhora a eficiência de sistema.

Como fazem os ímãs permanentes trabalham nas turbinas eólicas?

O funcionamento de geradores de turbina eólica é baseado nos princípios eletromagnéticos, seguindo geralmente o primeiro princípio eletromagnético planejado por Michael Faraday em 1831. Quando um condutor elétrico gerencie em um campo magnético, gera a eletricidade. Quando as lâminas da turbina gerenciem na direção do vento, a indução eletromagnética ocorre dentro do campo magnético dos ímãs permanentes na turbina para gerar a eletricidade. Um gerador elétrico conectado ao eixo da turbina eólica converte o movimento das lâminas convertidas na energia elétrica. Contudo, em vez dos anéis coletores usados nos eletroímãs, os ímãs permanentes nas turbinas eólicas usam os campo magnèticos de ímãs fortes da raro-terra.

 
A classificação do gerador de ímã permanente:
 
Os geradores de ímã permanente (PMGs) podem ser classificados com base em vários fatores, tais como o tipo de ímã, a aplicação, o número de fases, e a avaliação de poder. Estão aqui algumas classificações comuns de geradores de ímã permanente:
 
Baseado no tipo do ímã: a. ímã PMG da ferrite: Estes geradores usam os ímãs da ferrite, que são menos caros e para ter uma mais baixa força magnética do que ímãs da raro-terra. b. ímã PMG da Raro-terra: Estes geradores usam os ímãs do neodímio ou do samarium-cobalto, que são mais caros mas têm uma força magnética mais alta do que ímãs da ferrite.
 
Baseado na aplicação: a. turbina eólica PMG: Estes geradores são projetados para o uso nas turbinas eólicas e usados tipicamente em aplicações em escala reduzida ou da fora-grade. b. PMG hidroelétrico: Estes geradores são projetados para o uso em centrais elétricas hidroelétricos e usados tipicamente em aplicações em grande escala.
 
Baseado no número de fases: a. PMG monofásico: Estes geradores têm uma única fase de saída e são usados em aplicações da baixa potência. b. PMG trifásico: Estes geradores têm três fases de saída e são usados em aplicações de alta potência.
 
Baseado na avaliação de poder: a. baixa potência PMG: Estes geradores têm uma avaliação de poder até de alguns quilowatts e são usados em aplicações em escala reduzida. b. PMG de alta potência: Estes geradores têm uma avaliação de poder de diversos megawatt e são usados em aplicações em grande escala, tais como turbinas eólicas e centrais elétricas hidroelétricos.
 
Estes são algum classificações comuns de geradores de ímã permanente, mas pode haver outras maneiras de classificá-los baseados em parâmetros específicos.

Aplicações de geradores de ímã permanente:

· De baixa velocidade, direto-movimentação PMGs para operar-se sem alguma caixa de engrenagens e peças degerencio, tendo por resultado a confiança aumentada e a eficiência superior do trem da movimentação.
 

· O gerador pode ser projetado com uma construção segmentada do estator. Isto fornece a redundância e torna-a possível reparar o gerador na barquinha sem desmontagem completa. Opcionalmente, nosso projeto do gerador pode usar o gerador que carrega como um rolamento principal da turbina integrar o sistema de freio da turbina na construção do gerador. Os benefícios são simplicidade, menos componentes, e consequentemente, uma confiança mais alta.
 

· Com o aumento do custo da eletricidade, um número crescente de populações está procurando uma fonte de energia alternativa e os geradores de ímã permanente cabem esta diferença perfeitamente. Estes geradores podem igualmente reduzir a tensão no ambiente porque não usam nenhuma fontes de energia não-renovável produzindo a eletricidade.
 

Os seguintes pontos devem ser pagados a atenção a ao projetar turbinas eólicas:

(1) o ambiente operacional do gerador é áspero, e o gerador é exigido ter a segurança e a confiança altas e poder impedir a chuva, a neve, e a poeira.

(2) quando o gerador estiver conduzido diretamente pela roda de vento (a caixa de engrenagens velocidade-crescente de uso geral está omitida), a velocidade avaliado do gerador está exigida ser baixa.

(3) a velocidade inicial da construção da pressão do gerador é exigida ser baixa maximizar o fator de utilização das energias eólicas.

(4) o torque começando da resistência do gerador é tão pequeno quanto possível, de modo que o gerador possa começar bem em uma velocidade do vento mais baixa, e a utilização das energias eólicas é melhorado igualmente.

Benefícios de geradores de ímã permanente sobre geradores da indução:

1. Fonte de energia livre
Os geradores de ímã permanente produzem a eletricidade usando seu próprio magnetismo. Assim, você não precisa de pagar contas elétricas altas, e um grande orçamento salvar. Além disso, estes dispositivos não precisam nenhuns outros recursos, que são bastante a favor do meio ambiente.
 
2. Saídas de potência seguras
Os geradores de ímã permanente não precisam nenhuns ambientes operacionais especiais. Daqui, podem oferecer o desempenho seguro comparado com os motores da turbina eólica. Adicionalmente, os geradores de ímã permanente não sofrem da perda de energia, quando os geradores da indução perderem tipicamente 20-30% da energia. Adicionalmente, não há nenhuma temperatura aumenta nas máquinas magnéticas, assim que a vida dos rolamentos pode ser prolongado.
 
3. Baixa taxa da manutenção
Devido às características mencionadas acima, você não precisa de gastar lotes do dinheiro e do tempo na manutenção de geradores de ímã permanente. E não têm os anéis coletores e as escovas, que são supostos ser verificados em intervalos regulares.
 
4. Compatibilidade
Os geradores de ímã permanente podem ser empregados com turbinas e os geradores diesel.
 
5. Disponibilidade extremamente alta devido ao projeto simples e robusto
 
6. Eficiência superior sobre a escala de velocidade do vento inteira, mesmo em cargas parciais, tendo por resultado a eficiência mais alta e taxas aumentadas de AEP.
 
7. Aperfeiçoado e costurado a cada turbina eólica e ao ambiente em que se operarão.
 
8. O projeto altamente útil acelera rotinas da manutenção. A tecnologia do PMG elimina as peças vestindo, assegurando menos falhas e significativamente reduzindo a necessidade para a manutenção.
 
9. O PMG acoplado com um conversor do completo-poder fornece a conformidade do código da grade da futuro-prova, incluindo a falha passeio-através de e a capacidade da compensação de poder reativo de 100%.

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