① 永磁发电机有哪些优点
永磁发电机其特点是功率因数高、效率高,在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机,其中异步起动永磁同步电动机的性能优越,是一种很有前途的节能电机。
一、效率高、更加省电
a、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的,从而避免通过励磁电流来产生磁场而导致的励磁损耗(铜耗);
b、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机,其在轻载时效率值要高很多,这是永磁同步电机在节能方面,相比异步电机最大的一个优势。因 为通常电机在驱动负载时,很少情况是在满功率运行,这是因为:
一方面用户在电机选型时,一般是依据负载的极限工况来确定电机功率,而极限工况出现的机会是 很少的,同时,为防止在异常工况时烧损电机,用户也会进一步给电机的功率留裕量;
另一方面,设计者在设计电机时,为保证电机的可靠性,通常会在用户要求的 功率基础上,进一步留一定的功率裕量,这样导致在实际运行的电机90%以上是工作在额定功率的70%以下,特别是在驱动风机或泵类负载,这样就导致电机通 常工作在轻载区。对异步电机来讲,其在轻载时效率很低,而永磁同步电机在轻载区,仍能保持较高的效率,其效率要高于异步电机20%以上。
c、由于永磁同步电机功率因数高,这样相比异步电机其电机电流更小,相应地电机的定子铜耗更小,效率也更高。
d、系统效率高:永磁电机参数,特别是功率因数,不受电机极数的影响,因此便于设计成多极电机(如可以100极以上),这样对于传统需要通过减速箱来驱动负载电机,可以做成直接用永磁同步电机驱动的直驱系统,从而省去了减速箱,提高了传动效率。
二、功率因数高
由于永磁同步电机在设计时,其功率因数可以调节,甚至可以设计成功率因数等于1,且与电机极数无关。而异步电机随着极数的增加,由于异步电 机本身的励磁特点,必然导致功率因数越来越低,如极数为8极电机,其功率因数通常为0.85左右,极数越多,相应功率因数越低。即使是功率因数最高的2极 电机,其功率因数也难以达到0.95。电机的功率因数高有以下几个好处:
a、功率因数高,电机电流小,电机定子铜耗降低,更节能;
b、功率因数高,电机配套的电源,如逆变器,变压器等,容量可以更低,同时其他辅助配套设施如开关,电缆等规格可以更小,相应系统成本更低。
c、由于永磁同步电机功率因数高低不受电机极数的限制,在电机配套系统允许的情况下,可以将电机的极数设计的更高,相应电机的体积可以做得更小,电机的直接材料成本更低。
三、可靠性高
从电机本体来对比,永磁同步变频调速电机与异步电机的可靠性相当,但由于永磁同步电机结构的灵活性,便于实现直接驱动负载,省去可靠性不高 的减速箱;在某些负载条件下甚至可以将电机设计在其驱动装置的内部,如风力发电直驱装置,石油钻机的绞车驱动装置,从而可以省去传统电机故障率高的轴承: 大大提高了传动系统的可靠性。
四、体积小,功率密度大
永磁同步变频调速电机体积小,功率密度大的优势,集中体现在驱动低速大扭矩的负载时,一个是电机的极数的增多,电机体积可以缩小。还有就 是:电机效率的增高,相应地损耗降低,电机温升减小,则在采用相同绝缘等级的情况下,电机的体积可以设计的更小;电机结构的灵活性,可以省去电机内许多无 效部分,如绕组端部,转子端环等,相应体积可以更小。
五、起动力矩大、噪音小、温升低
a、永磁同步电机在低频的时候仍能保持良好的工作状态,低频时的输出力矩较异步电机大,运行时的噪音小;
b、转子无电阻损耗,定子绕组几乎不存在无功电流,因而电机温升低,同体积、同重量的永磁电机功率可提高30%左右;同功率容量的永磁电机体积、重量、所用材料可减少30%。
② 永磁发电机不需要能源吗一般发的电是多少伏特的
永磁发电机需要把动力来转换发电,发出电压多少和发电机型式和配制规格有关
③ 永磁发电机怎么样啊能说说嘛
永磁励磁是发电机励磁的一种方式,主要分自励磁,辅助励磁和永磁励磁。
辅助励磁和永磁励磁也属于他励的范畴。
永磁励磁可以说是最好的励磁方式了,从对待电机负荷,非线性负荷来讲,缺点就是成本比其他励磁方式高,因为需要一个永磁励磁机(用永磁铁制作的,不是电磁铁)。
④ 发电机中的永磁机是什么起到什么作用
永磁发电机是指由热能转变的机械能转化为电能的发电装置,永磁体在电机中既是磁源,又是磁路的组成部分。永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化
⑤ 永磁发电机和普通发电机有什么区别
永磁电机与普通电机的区别为:
1、磁场性质。永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场;普通电机需要电流通入才有磁场。
2、转子结构。永磁电动机转子上安装有永磁体磁极;普通电机转子上安装励磁线圈。
3、 适用场合。永磁电动机通常用于小功率场合;普通电机,尤其是励磁电机,经常用于大功率场合。
特点:
永磁电动机是一种矩形脉冲波,电流正弦波电流,混合式永磁电机的形式。结构简单、可靠性高、效率高。
普通电机响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。
永磁电机简介:
永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成,定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。录放机中使用的电多数为圆筒型磁体,而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。
转子一般采用硅钢片叠压而成,较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽,较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组),其各接头分别焊在换向器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。
⑥ 生产防爆电机和永磁电机的股票有那些
国内有能力量生产防爆电机和永磁电机的企业共30家左右,上市公司中龙头公版司有:
大洋电机(002249)、卧龙电权气(600580)、中科三环(000970)、中材科技(002080)、
北矿磁材(600980)、中钢天源(002057)、横店东磁(002056)、天通股份(600330)、
宁波韵升(600366)、闽闽东(000536)、 航天电器(002025)、东力传动(002164)、
方正电机(002196)、湘电股份(600416)、江特电机(002176)、金龙机电(300032)、
新朋股份(002328)、启源装备(300140)、泰豪科技(600590)等。
⑦ 永磁发电机有哪些优点
永磁体在电机中既是磁源,又是磁路的组成部分。永磁发电机具有以下优点:
1、结构简单、可靠性高
永磁发电机省去了励磁绕组、电刷、集电环结构,因此整机结构简单,避免了励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线,电刷、集电环易磨损等故障,使用性能可靠。
2、体积小、比功率大
永磁发电机采用简化的转子结构,有并联磁场结构和串联磁场结构两种:并联磁场结构的转子采用铸造压制而成,永磁体嵌放在里面,转速高。串联磁场结构的转子采用钢结构,永磁体嵌放在表面,转子表面磁感应强度强、整体结构牢固可靠。由于转子结构的简化,使得发电机内部结构紧凑,转子转动惯量小,实用转速增加,因此,提高了比功率(功率与体积的比值)。
3、低速发电性能好
永磁式发电机的低速发电性能好,输出功率高。在怠速运行时,永磁发电机的输出功率比励磁式发电机的输出功率要高一倍。
4、效率高且节能
一般励磁式发电机在1500—6000r/min之间的转速范围内平均效率只有50%左右;而永磁式发电机的平均效率可达75%~80%。因此,永磁式发电机更加节能。
5、稳压精度高,能延长蓄电池的使用寿命
永磁式发电机采用开关式整流稳压方式,采用小电流脉冲充电,避免了过电流充电而对蓄电池造成损坏的可能性,可以延长蓄电池的使用寿命。
6、无无线干扰
永磁式发电机无电刷、无集电环、在运行中无电火花产生,因此,无无线干扰,大大提高了使用性能。
但由于稀土永磁材料目前的价格比较高,所以永磁式发电机的制造成本一般比励磁式发电机的制造成本会高一些,相对来说,其整机的价格也就要略高一些。
⑧ 永磁发电机和励磁发电机有什么区别
永磁发电机无法通过改变磁场强调设节电压,所以只能用对频率不作要求或是直流的发电机使用。因为发电机的转速决定了频率。而励磁发电可以通过励磁控制电压,转速控制电源频率。所以后者用交流发电
⑨ 永磁发电机原理
1 磁路结构和设计计算
永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源,又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关,还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关,具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。此外,永磁发电机的磁路结构多种多样,漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大,铁磁材料部分又比较容易饱和,磁导是非线性的。这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性,使计算结果的准确度低于电励磁发电机。因此,必须建立新的设计概念,重新分析和改进磁路结构和控制系统;必须应用现代设计方法,研究新的分析计算方法,以提高设计计算的准确度;必须研究采用先进的测试方法和制造工艺。
1.2 控制问题
永磁发电机制成后不需外界能量即可维持其磁场,但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。这些使永磁发电机的应用范围受到了限制。但是,随着MOSFET、IGBTT等电力电子器件的控制技术的迅猛发展,永磁发电机在应用中无需磁场控制而只进行电机输出控制。设计时需要钕铁硼材料,电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来,使永磁发电机在崭新的工况下运行。
1.3 不可逆退磁问题
如果设计和使用不当,永磁发电机在温度过高(钕铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)时,在冲击电流产生的电枢反应作用下,或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁,或叫失磁,使电机性能降低,甚至无法使用。因而,既要研究开发适合于电机制造厂使用的检查永磁材料热稳定性的方法和装置,又要分析各种不同结构形式的抗去磁能力,以便在设计和制造时采用相应措施保证永磁式发电机不会失磁。
1.4成本问题
由于稀土永磁材料目前的价格还比较贵,稀土永磁发电机的成本一般比电励磁式发电机高,但这个成会在电机高性能和运行中得到较好的补偿。在今后的设计中会根据具体使用的场合和要求,进行性能、价格的比较,并进行结构的创新和设计的优化,以降低制造成本。无可否认,现正在开发的产品成本价格比目前通用的发电机略高,但是我们相信,随着产品更进一步的完美,成本问题会得到很好的解决。美国DELPHI(德尔福)公司的技术部负责人认为:“顾客注重的是每公里瓦特上的成本。”他的这一说法充分说明了交流永磁发电机的市场前景不会被成本问题困扰。
1.5永磁转子特点:
结构1:
并联磁场结构;转采用采用铸造压制而成,里面嵌放永磁体,能量大、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠,最大工作转速大于15000转/分。
专利号;ZL96 2 47776.1
结构2:
串联磁场式结构;转子采用钢结构,表面按顺序嵌放永磁铁,转子表面磁通强、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠,最大工作转速大于15000转/分。
专利号:ZL98 2 33864.3
整机稳压系统特点:
采用可控硅和二极管组成半控桥式整流电路。稳压系统是一种斩波调制型稳压装置,其稳压精度为正负0.1v,故该发电机具有能瞬间承受较大电流、运行可靠和耐用等特点,又因可直接利用发电机发出的交流电的反向电压使可控硅自行关断,故无需加关断电路,使电路结构简单、可靠。
2、永磁发电机的优点
2.1 结构简单、可靠性高
永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构,整机结构简单,避免了励磁绕组易烧毁、断线,碳刷、滑环结构,整机结构简单,避免了励磁式发电机励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线,碳刷、滑环易磨损等故障,可靠性大为提高。
2.2 体积小、重量轻、比功率大
永磁转子结构的采用,使得发电机内部结构设计排列得很紧凑,体积、重量大为减少。永磁转子结构的简化,还使得转子转动惯量减少,实用转速增加,比功率(即功率、体积之比例)达到一个很高的值。
2.3 中、低速发电性能好
功率等级相同的情况下,怠速时,永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍,也就是说,永磁式发电机的实际等功率等级的励磁式发电机。
2.4 能显著地延长蓄电池寿命,减少蓄电池维护工作
主要原因是永磁式发电机采用的是开关式的整流稳压方式,稳压精度高,充电效果好。避免了过电流充电造成的蓄电池寿命缩短。永磁式发电机的开头式整流输出对蓄电池采用小电流脉冲充电,相同的充电电流充电效果更好,从而延长蓄电池的使用寿命。
2.5 效率高
永磁式发电机是一种节能产品。永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗,使得永磁式发电机效率大为提高。普通励磁式发电机在1500转/分至6000转/分之间的转速范围内平均效率只有45%至55%,而永磁式发电机则可高达75%至80%。
2.6 采用自启动式稳压器
无需外加励磁电源。发电机只要一旋转就能发电。当蓄电池损坏时,只要发动机处于运行状态,汽车充电系统仍可工常工作。如汽车没有蓄电池,只要摇转手把或溜车,也可实现点火运行。
2.7 特别适合于在潮湿或灰尘多的恶劣环境下工作
2.8 无无线电干扰
永磁发电机无碳刷、无滑环的结构,消除了碳刷与滑环磨擦产生的无线电干扰;消除了电火花,特别适合于爆炸性危险程度较大的环境下工作,也降低了发电机对环境温度的要求。
3、结构 特性对比
3.1 永磁式发电机:
永磁式发电机结构简单,转子磁场大,无励磁绕组,无碳刷,无滑环,气隙大,无触点,整机唯一磨损部位是轴承。提高了产品可靠性,不用外接调节器,导磁体材料间距采用优化设计,减少了漏磁,使发电机怠速性能好,出电路足。
励磁式发电机:
励磁式发电机,怠速发电性能差,电瓶容易放完电;发电机转速在1500-6000转/分区间效率只有40%-50%,效率低,因转子存在励磁线圈,整机温升高;励磁式发电机还极易出现碳刷、滑环损坏等问题。
3.2 性能对比(以28V、36A、1000W 发电机为例)
发电机
型式
电流
(A)
满载转速
(r/min)
平均效率
(1500-6000r/min)
调节电压
(V)
负载特性
(V)
转速特性
(V)
励磁式
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体积温升对比
发电机型式
外径(mm)
长度(mm)
温升(K)
重量(kg)
励磁式
Φ142
180
75
6.5
永磁式
Φ128
165
50
4
从以上性能、结构、体积等对比情况分析,永磁式比励磁式发电机结构简单、体积小、重量轻、性能优越,低速时发电充足。
JFYJ永磁发电机(3000W)和普通励磁发电机(3000W)的体积重比较表
类型
外径(mm)
长度(mm)
重量(kg)
永磁式
Φ171
265
12
励磁式
Φ200
310
24
4、稀土钕铁硼之魅力
“稀土之冠”��钕铁硼,一种独特的稀有物质,由于它有着强大的载磁功能,它将成为21世纪工业革命的宠儿。而由它所引发的电机工业革命已成为世界各国电机专家、汽车专家的高度关注。据行内专家预测,21世纪的电机将会是永磁的世界。
中国作为稀土之国,其蕴藏量占世界总量的80%,但对稀土的利用和开发还不够理想,相反,一些发达国家已充分认识到稀土的潜在价值,正在作深层的研究。中国应该象南非人开采钻石,中东人开发开油那样开发独有的稀土资源,并将这一资源优势充分发挥。目前我们已经在风力发电项目中找到了深层开发和利用稀土的突破口。
⑩ 永磁发电机和永磁电动机的区别是什么
永磁发电机发出的是交流电,正常情况下不能做电动机用;永磁电动机是直流电动机,可以当发电机用,但发出的是直流电。两者的结构不一样,永磁发电机一般转子是永磁,定子是线圈;永磁电动机定子是永磁,转子是线圈,同时转子上有整流子。