Miért népszerűbbek a szélturbinák?

Az emberek általában csak azért fogadják el a szélturbinákat fő energiaforrásként, mert tiszta energiaforrás, és a környezeti fenntarthatóság már egy ideje forró téma. Az a tény, hogy a szélturbinák csak tiszta energiát termelnek (nem bocsátanak ki semmilyen mérgező anyagot a környezetbe), az energiaipar fő termékeivé teszi őket, és meg is maradnak – és ennek lényege az állandó mágnesek (pl. neodímium mágnesek). A neodímium mágnesek a ritkaföldfém mágnesek egyik fajtája. Egy másik példa a neodímium-vas-bór kombináció. Ezeket a turbinákat szélturbinák tervezésében használják a költségek csökkentése, a megbízhatóság növelése, valamint a folyamatos és költséges karbantartási igények nagymértékű csökkentése érdekében.

Hogyan működnek az állandó mágnesek a szélturbinákban?

A szélturbina-generátorok működése elektromágneses elveken alapul, általában az első elektromágneses elvet követve, amelyet Michael Faraday 1831-ben tervezett. Amikor egy elektromos vezető mágneses térben forog, elektromosságot termel. Amikor a turbina lapátjai a szél irányába forognak, a turbinában lévő állandó mágnesek mágneses mezőjében elektromágneses indukció lép fel, amely elektromosságot termel. A szélturbina tengelyéhez csatlakoztatott generátor mozgatja a lapátokat. Elektromos energiává alakítva. A szélturbinában lévő állandó mágnes azonban nem az elektromágnesben használt csúszógyűrűt, hanem egy erős ritkaföldfém mágnes mágneses terét használja.

Mi a különbség az elektromágnes és az állandó mágnes között?

Az elektromágnesekkel ellentétben az állandó mágnesek nem igényelnek külső áramforrást. A fő különbség az elektromágnesek és az állandó mágnesek szélturbinákban való használata között az, hogy az elektromágnesek csúszógyűrűket igényelnek az elektromágnesek táplálásához, míg az állandó mágnesek nem. Ugyanígy a sebességváltók folyamatos karbantartást igényelnek, ami jelentősen megnövelheti a költségeket.

A sebességváltó feladata, hogy a turbina tengelyének alacsony fordulatszámát az indukciós generátor által elektromos áram előállításához szükséges magasabb fordulatszámmá alakítsa, de a sebességváltó súrlódást okoz és csökkenti a teljesítményt. Például az elektromágnesek helyett neodímium mágnesek használatával növelhetjük a turbinák hatásfokát, csökkenthetjük a hatékonyságot és csökkenthetjük a karbantartási költségeket.

Nagy méretű szinterezett NdFeB mágnesek főként állandó mágneses közvetlen vagy félig közvetlen meghajtású szélturbinák gyártására használják. A nagy teljesítményű neodímium vasbór használata csökkenti a szélturbina tömegét, így könnyebb és hatékonyabb a karbantartás. Ezért az állandó mágneses közvetlen meghajtású szélturbinák jelentik a szélturbinák jövőbeli fejlesztési irányát.

A szélturbina generátor szabadban történő rossz működési körülményei miatt, például a tengerparton, a fúvókában stb., sok követelmény van a mágnessel szemben.

①Magas remanencia:A szélturbinás energiatermelés elve az, hogy szélhajtású lapátokkal hajtják meg az állandó mágnessort tartalmazó forgórészt, hogy az állórész tekercsében (vezetőben) az elektromágneses indukciós hatás révén villamos energiát állítsanak elő. A tekercs mindkét végén keletkező indukált elektromotoros erő nagysága arányos a légrésben lévő nagyméretű szinterezett NdFeB mágnessor által generált mágneses fluxussűrűséggel (mágneses indukció) Bg, és ez a Bg arányos a négyzetgyökkel. az állandó mágnes maximális mágneses energiatermékének. Ezért az anyag nagy mágneses energiájú terméke a generátor által követett egyik paraméter.

②Magas koercitív: Amikor a szélgenerátor működik, az állandó mágnest a tekercs által generált váltakozó fordított mágneses tér lemágnesezi. Ezért a szélgenerátor megköveteli, hogy az állandó mágnesnek elegendő koercitivitása legyen ahhoz, hogy ellenálljon az erős fordított lemágnesezésnek.

③ Magas üzemi hőmérséklet:A szélturbinának 120-40-40 tartományban kell működnie, és a mágnesnek alacsony visszafordíthatatlan veszteséggel kell rendelkeznie ebben az üzemi hőmérséklet-tartományban, hogy biztosítsa a szélturbina normál működését.

④Egyéb fizikai tulajdonságok:

Korrozióállóság:A szélturbinák légköri környezete is nagyot változott. Néhány helyen nedves; a tenger nemcsak nedves, hanem sós is; néha a légkör tartalmazhat némi lúgot vagy savat. A fentiek mindegyike bizonyos korrozív hatást gyakorol a nagyméretű szinterezett NdFeB mágnesre, ezáltal csökkenti a mágnesességet, sőt súlyos esetekben teljesen tönkreteszi a mágnest. A szélturbina 20 éven belüli normál működésének biztosításához szükséges, hogy a mágnes 20 éven belül ne okozzon jelentős lemágnesezést. A lemágnesezés egyik tényezője az, hogy a mágnes különféle korróziós hatásokat érhet el. Ezért a mágnes magas korrózióállóságot és megfelelő felületkezelést igényel a korrózióvédelem érdekében. 

Ütésállóság: A szélturbina elkerülhetetlenül rezegni fog működés közben, különösen erős szélben, maga a motor erős rezgést kelt, ami megköveteli, hogy a mágnes megőrizze integritását és stabil mágneses teljesítményét hosszú távú vibráció esetén.

Hővezető:A szélturbina működése során a mágnes hőt termel a fém mágnes anyagában lévő örvényáram miatt. A mágnes hőmérsékletének csökkentése érdekében a mágnes anyagának hővezető képessége a lehető legmagasabb legyen. Az örvényáram csökkenése elsősorban a felületi ellenállás csökkentésén múlik.

Köszönjük, hogy elolvasta cikkünket, és reméljük, hogy segíthet abban, hogy jobban megértse a leggyakrabban használt ritkaföldfém-neodímium mágneseket. Ha többet szeretne megtudni az állandó mágnesekről, javasoljuk, hogy látogassa megBEARHEART mágnesektovábbi információért. 

Kiváló minőségű állandó mágneseket, például neodímium mágneseket, ferrit mágneseket és mágneses szerelvényeket tudunk biztosítani rendkívül versenyképes áron. Bármilyen érdeklődést és megrendelést szívesen fogadunk.