防爆永磁發電機結構

Ⅰ 發電機有刷與無刷有什麼區別

一、原理上的區別：有刷電機採用機械換向，磁極不動，線圈旋轉。電機工作時，線圈和換向器旋轉，磁鋼和碳刷不轉，線圈電流方向的交替變化是隨電機轉動的換相器和電刷來完成的。而無刷電機採取電子換向，線圈不動，磁極旋轉。

二、調速方式的區別：實際上兩種電機的控制都是調壓，只是由於無刷直流採用了電子換向，所以要有數字控制才可以實現了，而有刷直流是通過碳刷換向的，利用可控硅等傳統模擬電路都可以控制，比較簡單。

三、性能差異上的區別：

1、有刷電機結構簡單、開發時間久、技術成熟：

早在十九紀誕生電機的時候，產生的實用性電機就是無刷形式，即交流鼠籠式非同步電動機，這種電動機在交流電產生以後得到了廣泛的應用。但是，非同步電動機有許多無法克服的缺陷，以致電機技術發展緩慢。

2、直流有刷電機響應速度快，起動扭矩大：

直流有刷電機起動響應速度快，起動扭矩大，變速平穩，速度從零到最大幾乎感覺不到振動，起動時可帶動更大的負荷。無刷電機起動電阻大（感抗），所以功率因素小，起動扭矩相對較小，起動時有嗡嗡聲，並伴隨著強烈震動，起動時帶動負荷較小。

3、直流有刷電機運行平穩，起、制動效果好：

有刷電機是通過調壓調速，所以起動和制動平穩，恆速運行時也平穩。無刷電機通常是數字變頻控制，先將交流變成直流，直流再變成交流，通過頻率變化控制轉速，所以無刷電機在起動和制動時運行不平穩，振動大，只有在速度恆定時才會平穩。

4、直流有刷電機控制精度高：

直流有刷電機通常和減速箱、解碼器一起使用，使的電機的輸出功率更大，控制精度更高，控制精度可以達到0.01毫米，幾乎可以讓運動部件停在任何想要的地方。所有精密機床都是採用直流電機控制精度。

5、直流有刷電機使用成本低，維修方便：

由於直流有刷電機結構簡單，生產成本低，生產廠家多，技術比較成熟，所以應用也比較廣泛，非常便宜。無刷電機技術不成熟，價格較高，應用范圍有限，主要應在恆速設備上，比如變頻空調、冰箱等，無刷電機損壞只能更換。

6、無電刷、低干擾：

無刷電機去除了電刷，最直接的變化就是沒有了有刷電機運轉時產生的電火花，這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。

參考資料來源：

網路-有刷電機

網路-無刷電機

Ⅱ 永磁風力發電機介紹：結構，工作原理

你可以參考金風科技永磁發電機系列機組，永磁電機一般是直驅機組，所謂的直驅就是葉輪直接與發電機的轉子連接，帶動發電機轉動，與定子產生切割磁感線運動，產生電力，永磁風機的葉輪轉速一般是變動的，所以發電機發出的電流和電壓是不穩定的，這時候需要在發電機的輸出側加一個全功率的變流器，將發電機發出的交流電變為直流，在由變流器逆變成690v的交流電送到風機外的箱變中，由箱變升壓後送到風電場的升壓站，與傳統的風機結構有所區別，傳統風機的葉輪一般連接的是主軸，主軸連接齒輪箱的低速端，齒輪箱的高速端通過聯軸器連接發電機，因為有齒輪箱，發電機的轉速是額定的，輸出電壓和頻率也是恆定的，這是他們的主要區別

Ⅲ 永磁發電機的結構設計

永磁發電機與勵磁發電機的最大區別在於它的勵磁磁場是由永磁體產生的。永磁體在電機中既是磁源，又是磁路的組成部分。永磁體的磁性能不僅與生產廠的製造工藝有關，還與永磁體的形狀和尺寸、充磁機的容量和充磁方法有關，具體性能數據的離散性很大。而且永磁體在電機中所能提供的磁通量和磁動勢還隨磁路其餘部分的材料性能、尺寸和電機運行狀態而變化。此外，永磁發電機的磁路結構多種多樣，漏磁路十分復雜而且漏磁通占的比例較大，鐵磁材料部分又比較容易飽和，磁導是非線性的。這些都增加了永磁發電機電磁計算的復雜性，使計算結果的准確度低於電勵磁發電機。因此，必須建立新的設計概念，重新分析和改進磁路結構和控制系統；必須應用現代設計方法，研究新的分析計算方法，以提高設計計算的准確度；必須研究採用先進的測試方法和製造工藝。 結構1：並聯磁場結構；轉採用鑄造壓制而成，裡面嵌放永磁體，能量大、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠，最大工作轉速大於15000轉/分。專利號；ZL96 2 47776.1 結構2：串聯磁場式結構；轉子採用鋼結構，表面按順序嵌放永磁鐵，轉子表面磁通強、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠，最大工作轉速大於15000轉/分。專利號：ZL98 2 33864.3 整機穩壓系統特點：採用可控硅和二極體組成半控橋式整流電路。穩壓系統是一種斬波調制型穩壓裝置，其穩壓精度為正負0.1v，故該發電機具有能瞬間承受較大電流、運行可靠和耐用等特點，又因可直接利用發電機發出的交流電的反向電壓使可控硅自行關斷，故無需加關斷電路，使電路結構簡單、可靠。

Ⅳ 永磁發電機的結構特性對比

1：永磁式發電機：結構簡單，轉子磁場大，無勵磁繞組，無碳刷，無滑環，氣隙大，無觸點，整機唯一磨損部位是軸承。提高了產品可靠性，不用外接調節器，導磁體材料間距採用優化設計，減少了漏磁，使發電機怠速性能好，出電路足。
勵磁式發電機：怠速發電性能差，電瓶容易放完電；發電機轉速在1500-6000轉/分區間效率只有40%-50%，效率低，因轉子存在勵磁線圈，整機溫升高；勵磁式發電機還極易出現碳刷、滑環損壞等問題。
2：性能對比。（以28V、36A、1000W 發電機為例） 28V、36A、1000W 發電機 電流 (A) 滿載轉速(r/min) 平均效率（1500-6000r/min) 調節電壓（V) 負載特性（V) 轉速特性（V) 勵磁式 9 3500 0.45 28±0.3 |△U|≤0.8 |△U|≤0.5 永磁式 18 2800 0.8 28±0.2 |△U|≤0.3 |△U|≤0.2 3：體積溫升對比。如下表： 外徑（mm) 長度（mm) 溫升（K) 重量（kg) 勵磁式 Φ142 180 75 6.5 永磁式 Φ128 165 50 4 從以上性能、結構、體積等對比情況分析，永磁式比勵磁式發電機結構簡單、體積小、重量輕、性能優越，低速時發電充足。JFYJ永磁發電機（3000W）和普通勵磁發電機（3000W）的體積重比較，如下表： 3000W 外徑（mm) 長度（mm) 重量（kg) JFYJ永磁發電機 Φ171 265 12 普通勵磁發電機 Φ200 310 24

Ⅳ 簡述永磁發電機的構造原理

與同步發電機的結構類似，只是將同步發電機的勵磁繞組磁極換為永磁體而已，一個是需要有直流電通入勵磁繞組形成磁場，一個是永磁體始終散發出磁力線形成磁場。

Ⅵ 永磁同步發電機的結構是什麼

永磁同步發電機結構主要分為三部分：主電樞和主轉子、主勵磁機、副勵磁機。

永磁其實是指副勵磁機部分，主轉子是一定是線圈繞組，不然就無法自動調壓。主轉子通過直流電來產生磁場，在原動機的驅動下，磁場隨轉子旋轉。有張圖可供參考。

Ⅶ 永磁發電機原理

1 磁路結構和設計計算
永磁發電機與勵磁發電機的最大區別在於它的勵磁磁場是由永磁體產生的。永磁體在電機中既是磁源，又是磁路的組成部分。永磁體的磁性能不僅與生產廠的製造工藝有關，還與永磁體的形狀和尺寸、充磁機的容量和充磁方法有關，具體性能數據的離散性很大。而且永磁體在電機中所能提供的磁通量和磁動勢還隨磁路其餘部分的材料性能、尺寸和電機運行狀態而變化。此外，永磁發電機的磁路結構多種多樣，漏磁路十分復雜而且漏磁通占的比例較大，鐵磁材料部分又比較容易飽和，磁導是非線性的。這些都增加了永磁發電機電磁計算的復雜性，使計算結果的准確度低於電勵磁發電機。因此，必須建立新的設計概念，重新分析和改進磁路結構和控制系統；必須應用現代設計方法，研究新的分析計算方法，以提高設計計算的准確度；必須研究採用先進的測試方法和製造工藝。
1.2 控制問題
永磁發電機製成後不需外界能量即可維持其磁場，但也造成從外部調節、控制其磁場極為困難。這些使永磁發電機的應用范圍受到了限制。但是，隨著MOSFET、IGBTT等電力電子器件的控制技術的迅猛發展，永磁發電機在應用中無需磁場控制而只進行電機輸出控制。設計時需要釹鐵硼材料，電力電子器件和微機控制三項新技術結合起來，使永磁發電機在嶄新的工況下運行。
1.3 不可逆退磁問題
如果設計和使用不當，永磁發電機在溫度過高（釹鐵硼永磁）或過低（鐵氧體永磁）時，在沖擊電流產生的電樞反應作用下，或在劇烈的機械振動時有可能產生不可逆退磁，或叫失磁，使電機性能降低，甚至無法使用。因而，既要研究開發適合於電機製造廠使用的檢查永磁材料熱穩定性的方法和裝置，又要分析各種不同結構形式的抗去磁能力，以便在設計和製造時採用相應措施保證永磁式發電機不會失磁。
1.4成本問題
由於稀土永磁材料目前的價格還比較貴，稀土永磁發電機的成本一般比電勵磁式發電機高，但這個成會在電機高性能和運行中得到較好的補償。在今後的設計中會根據具體使用的場合和要求，進行性能、價格的比較，並進行結構的創新和設計的優化，以降低製造成本。無可否認，現正在開發的產品成本價格比目前通用的發電機略高，但是我們相信，隨著產品更進一步的完美，成本問題會得到很好的解決。美國DELPHI（德爾福）公司的技術部負責人認為：「顧客注重的是每公里瓦特上的成本。」他的這一說法充分說明了交流永磁發電機的市場前景不會被成本問題困擾。

1.5永磁轉子特點：
結構1：

並聯磁場結構；轉採用採用鑄造壓制而成，裡面嵌放永磁體，能量大、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠，最大工作轉速大於15000轉/分。
專利號；ZL96 2 47776.1
結構2：
串聯磁場式結構；轉子採用鋼結構，表面按順序嵌放永磁鐵，轉子表面磁通強、重量輕、體積小、整體結構牢固可靠，最大工作轉速大於15000轉/分。
專利號：ZL98 2 33864.3
整機穩壓系統特點：
採用可控硅和二極體組成半控橋式整流電路。穩壓系統是一種斬波調制型穩壓裝置，其穩壓精度為正負0.1v，故該發電機具有能瞬間承受較大電流、運行可靠和耐用等特點，又因可直接利用發電機發出的交流電的反向電壓使可控硅自行關斷，故無需加關斷電路，使電路結構簡單、可靠。
2、永磁發電機的優點

2.1 結構簡單、可靠性高
永磁式發電機省去了勵磁式發電機的勵磁繞組、碳刷、滑環結構，整機結構簡單，避免了勵磁繞組易燒毀、斷線，碳刷、滑環結構，整機結構簡單，避免了勵磁式發電機勵磁式發電機勵磁繞組易燒毀、斷線，碳刷、滑環易磨損等故障，可靠性大為提高。
2.2 體積小、重量輕、比功率大
永磁轉子結構的採用，使得發電機內部結構設計排列得很緊湊，體積、重量大為減少。永磁轉子結構的簡化，還使得轉子轉動慣量減少，實用轉速增加，比功率（即功率、體積之比例）達到一個很高的值。
2.3 中、低速發電性能好
功率等級相同的情況下，怠速時，永磁式發電機要比勵磁式發電機的輸出功率高一倍，也就是說，永磁式發電機的實際等功率等級的勵磁式發電機。
2.4 能顯著地延長蓄電池壽命，減少蓄電池維護工作
主要原因是永磁式發電機採用的是開關式的整流穩壓方式，穩壓精度高，充電效果好。避免了過電流充電造成的蓄電池壽命縮短。永磁式發電機的開頭式整流輸出對蓄電池採用小電流脈沖充電，相同的充電電流充電效果更好，從而延長蓄電池的使用壽命。

2.5 效率高
永磁式發電機是一種節能產品。永磁轉子結構免去了產生轉子磁場所需的勵磁功率和碳刷、滑環之間磨擦的機械損耗，使得永磁式發電機效率大為提高。普通勵磁式發電機在1500轉/分至6000轉/分之間的轉速范圍內平均效率只有45%至55%，而永磁式發電機則可高達75%至80%。

2.6 採用自啟動式穩壓器
無需外加勵磁電源。發電機只要一旋轉就能發電。當蓄電池損壞時，只要發動機處於運行狀態，汽車充電系統仍可工常工作。如汽車沒有蓄電池，只要搖轉手把或溜車，也可實現點火運行。
2.7 特別適合於在潮濕或灰塵多的惡劣環境下工作
2.8 無無線電干擾
永磁發電機無碳刷、無滑環的結構，消除了碳刷與滑環磨擦產生的無線電干擾；消除了電火花，特別適合於爆炸性危險程度較大的環境下工作，也降低了發電機對環境溫度的要求。

3、結構 特性對比

3.1 永磁式發電機：

永磁式發電機結構簡單，轉子磁場大，無勵磁繞組，無碳刷，無滑環，氣隙大，無觸點，整機唯一磨損部位是軸承。提高了產品可靠性，不用外接調節器，導磁體材料間距採用優化設計，減少了漏磁，使發電機怠速性能好，出電路足。
勵磁式發電機：
勵磁式發電機，怠速發電性能差，電瓶容易放完電；發電機轉速在1500-6000轉/分區間效率只有40%-50%，效率低，因轉子存在勵磁線圈，整機溫升高；勵磁式發電機還極易出現碳刷、滑環損壞等問題。
3.2 性能對比（以28V、36A、1000W 發電機為例）

發電機
型式
電流
(A)
滿載轉速
(r/min)
平均效率
(1500-6000r/min)
調節電壓
(V)
負載特性
(V)
轉速特性
(V)

勵磁式
9
3500
0.45
28±0.3
|△U|≤0.8
|△U|≤0.5

永磁式
18
2800
0.8
28±0.2
|△U|≤0.3
|△U|≤0.2

3.3體積溫升對比

發電機型式
外徑(mm)
長度(mm)
溫升(K)
重量(kg)

勵磁式
Φ142
180
75
6.5

永磁式
Φ128
165
50
4

從以上性能、結構、體積等對比情況分析，永磁式比勵磁式發電機結構簡單、體積小、重量輕、性能優越，低速時發電充足。
JFYJ永磁發電機（3000W）和普通勵磁發電機（3000W）的體積重比較表

類型
外徑(mm)
長度(mm)
重量(kg)

永磁式
Φ171
265
12

勵磁式
Φ200
310
24

4、稀土釹鐵硼之魅力

「稀土之冠」��釹鐵硼，一種獨特的稀有物質，由於它有著強大的載磁功能，它將成為21世紀工業革命的寵兒。而由它所引發的電機工業革命已成為世界各國電機專家、汽車專家的高度關注。據行內專家預測，21世紀的電機將會是永磁的世界。

中國作為稀土之國，其蘊藏量佔世界總量的80%，但對稀土的利用和開發還不夠理想，相反，一些發達國家已充分認識到稀土的潛在價值，正在作深層的研究。中國應該象南非人開采鑽石，中東人開發開油那樣開發獨有的稀土資源，並將這一資源優勢充分發揮。目前我們已經在風力發電項目中找到了深層開發和利用稀土的突破口。

Ⅷ 永磁發電機結構

我覺得永磁發電機和直流電動機相差不大.但是生活中用的最多的應該是勵磁交流發電機.它們原理其實是相同的.只不過勵磁電機功率會更大些.對於永磁機例如摩托磁電機.是外旋磁場線圈組作定子.當動力達到一定速度線圈包裹的鐵心不斷切割磁場.這是外旋式機一般要比內旋式的對動力消耗會小一些.實用點的發電機是不好自製的.如果出於研究建議買那種小型吊扇改制.網上說可能發出六伏左右電.我沒試過.如生活需要建議買進二手汽車發電機一個加電瓶.再搞個一千瓦逆變這樣搞個自行車帶動或許可以.不過可能相當累人.建議還是不要浪費時間在這上面.

Ⅸ 永磁發電機原理圖

永磁發電機原理：

通常所說的永磁同步電動機是正弦波永磁同步電動機，同一般同步電動機一樣，正弦波PMSM的定子繞組通常採用三相對稱的正弦分布繞組，或轉子採用特殊形狀的永磁體以確保氣隙磁密沿空間呈正弦分布。這樣，當電動機恆速運行時，定子三相繞組所感應的電勢則為正弦波，正弦波永磁同步電動機由此而得名。

正弦波PMSM是一種典型的機電一體化電機。它不僅包括電機本身，而且還涉及位置感測器、電力電子變流器以及驅動電路等。

內置式永磁同步電機無位置感測器（interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM）矢量控制系統,通過將滑模觀測器和高頻電壓信號注入法相結合,在無位置感測器IPMSM閉環矢量控制方式下平穩啟動運行，並能在低速和高速運行場合獲得較准確的轉子位置觀察信息。

根據磁阻最小原理，也就是磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，利用磁引力拉動轉子旋轉，於是永磁轉子就會跟隨定子產生的旋轉磁場同步旋轉。