Petite génératrice couplée à l'arbre à un aimant permanent légère du générateur de turbine du vent 200KW 250RPM

Petit et léger générateur à un aimant permanent de rendement optimum

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Quel est le générateur à un aimant permanent ?

Le générateur à un aimant permanent est un dispositif qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. Dans ce dispositif, les enroulements de rotor ont été remplacés par des aimants permanents. Des générateurs à un aimant permanent sont utilisés en grande partie dans des applications industrielles comme des turbines et des moteurs pour produire l'énergie électrique commerciale, l'alternateur à un aimant permanent est une source d'énergie alternative et a les avantages multiples qui lui font un grand dispositif pour un grand choix d'applications résidentielles, commerciales, et industrielles.

La structure

Le générateur à un aimant permanent se compose principalement de rotor, de couvercle d'embout, et de redresseur. La structure du redresseur est très semblable à celle d'un alternateur ordinaire. La plus grande différence entre la structure du rotor et l'alternateur est qu'il y a de haute qualité selon la position de l'aimant permanent sur le rotor, le générateur à un aimant permanent est habituellement divisée en structure extérieure de rotor et structure intégrée de rotor.

Principe de fonctionnement

Le générateur à un aimant permanent emploie le principe de l'induction électromagnétique parce que que le fil coupe la ligne de champ magnétique pour induire un potentiel électrique et convertit l'énergie mécanique du moteur en sortie d'énergie électrique. Il se compose de deux parts, du redresseur, et du rotor. Le redresseur est l'armature qui produit de l'électricité et le rotor est le pôle magnétique. Le redresseur se compose de noyau de fer d'armature, d'enroulement, de base de machine, et de couvercle d'embout triphasés uniformément déchargés.

Le rotor est habituellement un type caché de poteau, qui se compose d'enroulement d'excitation, de noyau de fer et d'axe, anneau de garde, anneau central, et ainsi de suite.

L'enroulement d'excitation du rotor est alimenté avec le C.C actuel pour produire d'un champ magnétique près de la distribution sinusoïdale (a appelé le rotor champ magnétique), et son flux efficace d'excitation intersecte avec l'enroulement d'armature stationnaire. Quand le rotor tourne, le champ magnétique du rotor tourne ainsi que lui. Chaque fois qu'une révolution est faite, les lignes magnétiques de la coupe de force chaque enroulement de phase du redresseur dans l'ordre, et un potentiel triphasé à C.A. est induites dans l'enroulement triphasé de redresseur.

Quand le générateur de P.M. fonctionne avec une charge symétrique, le courant triphasé d'armature synthétise pour produire d'un champ magnétique de rotation avec la vitesse synchrone. Les gisements de redresseur et de rotor agissent l'un sur l'autre pour produire du couple de freinage. L'entrée mécanique de couple de la turbine surmonte le couple et les travaux de freinage.

La classification du générateur à un aimant permanent :

Des générateurs à un aimant permanent (PMGs) peuvent être classifiés basés sur de divers facteurs, tels que le type d'aimant, l'application, le numéro des phases, et la puissance nominale. Voici quelques classifications communes des générateurs à un aimant permanent :

Basé sur en fer à cheval : a. aimant pmg de ferrite : Ces générateurs utilisent les aimants de ferrite, qui sont moins chers et ont une force magnétique inférieure que les aimants de terres rares. b. aimant de terres rares pmg : Ces générateurs utilisent les aimants de néodyme ou de samarium-cobalt, qui sont plus chers mais ont une plus haute résistance magnétique que des aimants de ferrite.

Basé sur l'application : a. turbine de vent pmg : Ces générateurs sont conçus pour l'usage dans des turbines de vent et sont typiquement utilisés dans des applications à petite échelle ou de -grille. b. pmg hydro-électrique : Ces générateurs sont conçus pour l'usage dans des usines d'énergie hydroélectrique et sont typiquement utilisés dans des applications à grande échelle.

Basé sur le numéro des phases : a. pmg monophasé : Ces générateurs ont une phase à sortie unique et sont employés dans des applications de basse puissance. b. pmg triphasé : Ces générateurs ont trois phases de sortie et sont employés dans des applications de haute puissance.

Basé sur la puissance nominale : a. pmg de basse puissance : Ces générateurs ont une puissance nominale de jusqu'à quelques kilowatts et sont employés dans des applications à petite échelle. b. pmg de haute puissance : Ces générateurs ont une puissance nominale de plusieurs mégawatts et sont employés dans des applications à grande échelle, telles que des turbines de vent et des usines d'énergie hydroélectrique.

C'en sont des classifications communes des générateurs à un aimant permanent, mais il peut y avoir d'autres manières de les classifier basés sur des paramètres spécifiques.

Caractéristiques

1. Le rotor à un aimant permanent de générateur n'adopte l'acier à un aimant permanent de terre rare, aucune excitation externe, aucun balai de charbon, aucune étincelle, aucun enroulement d'excitation, haute résistance de rotor de moteur, aucune boîte de contrôle d'excitation, efficacité élevée de générateur, structure compacte, et fiabilité élevée. Le rapport de volume-à-poids du générateur électrique d'excitation avec les mêmes paramètres est réduit de 30%, qui réduit le coût de construction.

2. Le générateur peut réaliser la basse vitesse nominale, éliminant le besoin de poulies de boîte de vitesse, etc. La turbine hydraulique conduit directement le générateur pour améliorer l'efficacité de système. Le générateur peut la fréquence de puissance de sortie 50HZ à vitesse réduite. Avec l'inverseur relié à une grille, la turbine peut être libérée. Pendant la saison sèche, le groupe électrogène fonctionne à la puissance à vitesse réduite et d'approvisionnements à la grille par l'inverseur ; pendant la saison des pluies d'été, la turbine peut manger plus d'eau, et le groupe électrogène fonctionne à la grande vitesse, qui peut produire de plus d'électricité. Le générateur fonctionne efficacement dans toute la gamme de vitesse.

3. Niveau de protection : IP54, pour empêcher l'eau, boue et poussière d'écrire l'intérieur du moteur, et a une longue durée de vie. Il est particulièrement approprié aux besoins de champ. Il est très utilisé dans l'énergie éolienne, l'hydroélectricité, la puissance d'océan et d'autres nouvelles occasions de production d'électricité d'énergie.

4. Le moteur est à refroidissement par air ou à refroidissement par eau, et la température est basse. Le moteur adopte les incidences contenant de l'huile importées, qui est fiabilité exempte d'entretien et élevée, et a une longue durée de vie. La tension de moteur, la vitesse, la puissance et d'autres paramètres peuvent être changés selon les besoins, et le générateur peut être transformé en type horizontal ou vertical. Il peut employer l'extension d'axe de cannelure, la double extension d'axe, la sortie d'arrêt d'embout avant, etc., et peut être traité avec trois préventions. Les turbines de vent à un aimant permanent sont matériel électrique qu'énergie éolienne de converti dans le travail mécanique, qui conduit le rotor pour tourner, et produisent finalement le courant alternatif. Les turbines de vent se composent généralement des turbines de vent, générateurs (dispositifs y compris), régulateurs de direction (ailerons de queue), tours, vitesse-limitant des mécanismes, et des dispositifs de stockage de l'énergie. Le principe de travail de la turbine de vent est relativement simple. La roue de vent tourne sous l'action du vent. Elle convertit l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique de l'axe de roue de vent. Le générateur tourne et produit de l'électricité sous la commande de l'axe de roue de vent.

2. Les générateurs variables de vitesse fournissent une solution pour l'industrie hydraulique.

L'efficacité accrue de la technologie variable de vitesse a pu rendre beaucoup plus de petits sites hydrauliques économiquement faisables pour se développer.