Mikä on kestomagneetti -synkronigeneraattori?

Kestomagneettisynkronigeneraattori (PMSG) on sähkögeneraattori, joka käyttää kestomagneetteja sähkölankakelan sijaan magneettikenttien tuottamiseksi. Magneetteja, jotka pitävät magneettikentänsä pitkiä aikoja vaihtelevissa olosuhteissa, kutsutaan kestomagneeteiksi. Tavalliset sähkögeneraattorit edellyttävät moottorikäämiä, joita kutsutaan virityskelaiksi, sähkömagneettisen kentän luomiseksi, jota käytetään sähkövirran tuottamiseen. Käämien vaihtaminen kestomagneeteilla poistaa kelojen käyttämiseen tarvittavan tehon, pienentää moottorin kokoa ja mahdollistaa tehon tuottamisen eri nopeuksilla.

Normaalikäämiset sähkögeneraattorit, jotka toimivat höyryllä tai vedellä, toimivat normaalisti vakionopeudella tuottamaan sähköä tasaisella jännitteellä ja taajuudella. Vesivoimalla tai vesivoimalla vaihtelevat vedenpinnat padoissa ja syöttöjärvissä voivat vaikeuttaa riittävää virtausta generaattoriin. Kestomagneetti -synkronigeneraattori voi toimia monilla eri nopeuksilla, mikä mahdollistaa paremman toiminnan kausiveden kanssa. He eivät myöskään tarvitse nopeutta sääteleviä vaihteistoja.

Pienen nopeuden PMSG: t ovat johtaneet tehokkaiden tuuligeneraattoreiden kehittämiseen. Tuulen vaihteleva luonne aiheuttaa ongelmia tavallisille sähkögeneraattoreille, joiden on toimittava vakaissa olosuhteissa. Kestomagneettigeneraattorit voivat toimia eri nopeuksilla, niiden paino on pienentynyt toimimalla suoravetolaitteena ilman vaihteita ja ne ovat erittäin kestäviä.

Nämä järjestelmät on sisällytetty autojen hybriditekniikkaan. Hybridiauto käyttää akkupankkeja yhden tai useamman sähkökäyttöisen virran saamiseen. Sähkökäyttö voi käyttää kestomagneetti -synkronigeneraattoria, joka toimii moottorina tai generaattorina. PMSG: lle lähetetty akkuvirta voi auttaa liikuttamaan autoa toimimalla moottorina, ja kun ajoneuvo hidastaa generaattoria, se auttaa lataamaan akkuja.

PMSG-järjestelmien hyvä markkina-alue on sähkön yhteistuotanto. Maakaasun tai hiilen tuotanto tuottaa suuren määrän polttokaasuja. Polttoaineella tuotetun energian hyötysuhde on tyypillisesti noin 30 prosenttia. Polttokaasut voidaan syöttää nopealle turbiinille, joka on kytketty synkronigeneraattoriin. Sähkön tuottaminen savukaasuvirrasta voi nostaa tuotannon kokonaistehokkuuden noin 70 prosenttiin.

Kestomagneetit eivät tyypillisesti ole rautaa, mikä voi menettää magneettisen lujuuden ajan myötä. Magneettityyppi, jota kutsutaan harvinaisten maametallien magneetiksi, voidaan muodostaa muotoon, joka tarvitaan PMSG: n sisälle. Harvinaisten maametallien magneetit voidaan valmistaa samarium/koboltti- tai neodyymi/rauta/boori-yhdistelmistä. Näitä magneetteja kutsutaan harvinaisiksi maametalleiksi, koska samarium ja neodyymi on lueteltu jaksollisen taulukon harvinaisten maametallien osassa, joka on taulukko kaikista tunnetuista luonnollisista ja synteettisistä elementeistä.