Генератор на постоянных магнитах: Производство нестандартных генераторов на постоянных магнитах и альтернаторов для Ветряков и ГЭС

Содержание

Генераторы на постоянных магнитах

В последнее время большое внимание уделяется разработке и созданию генераторов с возбуждением от постоянных магнитов. Интерес к этому классу генераторов обусловлен их лучшими энергетическими показателями, простотой конструкции, большим сроком службы, надежностью, способностью работать при высоких частотах вращения в тяжелых условиях эксплуатации. Электрические машины с применением постоянных магнитов феррита бария FeBa и феррита стронция FeSr, а также магнитов ЮНДК появились в 30-е годы прошлого столетия. Невысокие удельные характеристики выпускаемых в то время постоянных магнитов ограничивали возможности по наращиванию мощности генераторов собранных на этих магнитах.

Разработанные в 80-90-е годы из нового материала постоянные магниты NdFeB получили широкое распространение в промышленном изготовлении генераторов на постоянных магнитах. В настоящее время многие мастера-исследователи собирают своими руками различные вариации генераторов, стоит только купить неодимовый магнит для генератора или найти его в неисправном электрооборудовании.

Чаще всего для изготовления пробных образцов генераторов используют плоский магнит 30Х5 или 30Х10 мм, пластину 60х10х5 мм, магниты в форме бруска например: 40х10х10 мм, 100х15х15 мм.

Генератор — (лат. generator «производитель») прибор, преобразующий какой – либо вид энергии (химическую, тепловую, световую, механическую) в электрическую. В упрощенном виде в генераторе можно выделить следующие части:

а) индуктор — магнит или электромагнит, создающий магнитное поле;

б) якорь — обмотка, в которой при изменении магнитного потока возникает индуцированная ЭДС;

в) контактные кольца и скользящие по ним контактные пластинки (щетки), при помощи которых снимается или подводится ток к вращающейся части генератора.

Вращающаяся часть называется ротором генератора, а неподвижная часть его — статором.

Генератор на постоянных магнитах вырабатывает как переменный, так и постоянный ток. Переменный ток – это электрический ток, который изменяется по модулю и направлению. Переменный ток широко применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония на дальние расстояния и т. п.), промышленности и бытовых целях. В основе своей работы генераторы переменного тока на постоянных магнитах используют вращающееся магнитное поле, создаваемое магнитами. В зависимости от мощности энергопотребления различают однофазные и трехфазные генераторы переменного тока. Примерами генераторов переменного тока на постоянных магнитах могут служить автомобильные генераторы на постоянных магнитах и ветрогенераторы на постоянных магнитах.

Хотя в промышленности применяется главным образом переменный ток, генераторы постоянного тока используются в различных промышленных, транспортных и других установках — в электролизной промышленности, на судах, тепловозах и т. д. Генераторы постоянного тока могут быть выполнены с магнитным, электромагнитным возбуждением и комбинированным возбуждением. Для создания магнитного потока в генераторах первого и последнего типов используют также постоянные магниты.

По типу конструкции ротора различают синхронные и асинхронные генераторы.

Синхронный генератор – механизм, работающий в режиме генерации энергии, в котором частота вращения магнитного поля стартера равна частоте вращения ротора. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, которое пересекая обмотку стартера, наводит в ней ЭДС электродвижущая сила. В синхронном генераторе ротор выполнен в виде постоянного магнита. Число полюсов ротора может быть два, четыре и т.д., но обязательно кратно двум. В бытовых электростанциях чаще всего применяют ротор с двумя полюсами. Синхронный генераторы способны кратковременно выдавать ток в 3-4 раза выше номинального. Также синхронные генераторы оптимальны для подключения оборудования с высокими стартовыми токами. Опыт разработок синхронных генераторов с постоянными магнитами показал, что наибольший эффект достигается у генераторов с большими частотами вращения. Поэтому не случайно они находят применение в авиации с приводом от авиационных двигателей.

Синхронные генераторы используют обычно в качестве источников переменного тока постоянной частоты и устанавливают на электростанциях, в электрических установках, на транспорте.

Асинхронный генератор работает в режиме торможения. В этом случае ротор вращается в одном направлении с магнитным полем стартера, но с опережением. Теоретически асинхронные генераторы на постоянных магнитах возможны, но на практике они редко изготавливаются. Также они имеют ряд недостатков: высокая себестоимость, зависимость от активно-индуктивного характера нагрузки; ненадежность работы в экстремальных нагрузках; зависимость выходного напряжения и частоты тока от устойчивости работы двигателя и т.д.

По типу первичного двигателя генераторы можно разделить на турбогенераторы, гидрогенераторы, двигатели внутреннего сгорания, ветрогенераторы, парогенераторы, то есть по виду двигателей, которые преобразуют природные энергетические ресурсы в механическую работу. Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов, что послужило толчком к развитию малой ветроэнергетике, как в России, так и за рубежом.

Опыт проектирования, разработки, производства и эксплуатации генераторов с высококоэрцитивными постоянными магнитами показал их высокие технико-экономические характеристики, обоснованность и целесообразность их применения в системах электроснабжения. Особенностями параметров редкоземельных магнитов являются низкое значение магнитной проницаемости, высокое значение коэрцитивной силы по намагниченности от напряженности магнитного поля. Генераторы на неодимовых магнитах нашли применение в ветроэнергетике, автотранспорте, авиации, машиностроении и других областях.

Устойчивое, надежное и экологичное тихоходный генератор на постоянных магнитах Certified Products

С наступлением века альтернативные источники энергии стремительно расширяются во всех секторах. тихоходный генератор на постоянных магнитах производят электроэнергию, не причиняя вредных последствий сжигания ископаемого топлива. Они эффективно преобразуют возобновляемые источники энергии в электрическую. Найдите все типы генераторов альтернативной энергии, такие как ветряные турбины. тихоходный генератор на постоянных магнитах и т. д. на Alibaba.com. Неважно какой. тихоходный генератор на постоянных магнитах по вашему выбору, оно будет засчитано в вашу долю вклада в мир без углерода.

тихоходный генератор на постоянных магнитах помогают в выработке надлежащей электроэнергии без использования каких-либо ископаемых видов топлива. Они экологически чистые. С ростом уровня развития было изобретено несколько генераторов альтернативной энергии. Поговорим о солнечных батареях. тихоходный генератор на постоянных магнитах или любые другие категории производителей энергии, все одинаково профессиональны. В дальнейшем,. тихоходный генератор на постоянных магнитах бывают разных типов в зависимости от того, где они будут использоваться или сажаться.

тихоходный генератор на постоянных магнитах имеют большие мощности. Они снабжены многофункциональными системами управления. Почему бы не уменьшить свой углеродный след с помощью. тихоходный генератор на постоянных магнитах ни за что? Однако с увеличением потребности в энергии мы не можем долго полагаться на исчерпаемые источники энергии. Итак, переходите на зеленый цвет с. тихоходный генератор на постоянных магнитах найдено на Alibaba.com.

Чтобы удовлетворить ваши требования к электричеству, перейдите на Alibaba.com. Он предлагает уникальные. тихоходный генератор на постоянных магнитах варианты для всех розничных и оптовых продавцов. В ближайшие дни улучшение альтернативных источников энергии будет одним из основных направлений предотвращения дальнейших резких изменений климата на нашей материнской планете. Сделайте шаг в сторону сохранения окружающей среды прямо сейчас!

Использование постоянных магнитов в генераторах энергии.

Вы когда-нибудь держали в руках неодимовые магниты? Тогда представляете с какой неимоверной силой они притягиваются и отталкиваются друг от друга. Ну и естественно, наш пытливый ум начинает искать способы использования этой силищи. Каких только не придумано механизмов и конструкций, двигателей и альтернаторов.

В процессе творческого пути изобретатели сталкивались порой с новыми необычными эффектами и открытиями. Что бы вы понимали масштабность этой темы мы предлагаем краткий экскурс по наиболее нашумевшим проектам.

Начнем эту обширную тему с истории развития электромагнитного генератора Джона Серла (John Roy Robert Searl). В детстве Сёрл много болел и находился наедине с собой, что, как он считает, и послужило возникновению у него неординарного типа мышления, позволившего не попасть под догмы образовательной системы. С детства он видел вещие сны, которые в будущем послужили необходимыми ключами для создания его изобретений. Особенно его притягивали «магические квадраты». Джон Сёрл обнаружил, что его «обыкновенные» магические квадраты обладают необыкновенными свойствами. Для пытливого взора изобретателя и естествоиспытателя они стали, как говорит он сам, «окном в природу». Все в природе построено на строжайших закономерностях, убежден профессор, но мы их не видим. Мы не можем их увидеть, потому что получили стандартное образование, из-за чего просто ослепли. Или надели шоры. Заполнив свое сознание стереотипами, мы утратили саму способность удивляться, искать не предвзято, перестали видеть. И воспринимаем реальность не такой, какая она есть, а такой, какой нас научили ее воспринимать.

Джон в возрасте 14 лет поступил учеником электромонтера на завод в английском городе Бирмингеме. Работая с постоянными магнитами для электросчетчиков, он в 1946 году открыл новый эффект электромеханики, о котором в школе не рассказывают. В быстро вращающемся диске появлялась радиальная электродвижущая сила с вертикальным вектором. Для увеличения эффекта, Джон сначала намагничивал диски, а затем стал использовать постоянные магниты. Однажды его модель, состоящую из нескольких соединённых вместе колец, испытывали во дворе. При малых оборотах, в кольцах появилась большая радиальная разность потенциалов, что проявилось по характерному треску электрических разрядов и запаху озона.

Затем произошло совсем необычное: блок колец оторвался от раскручивающего их мотора и завис на высоте 1,5 метра, постоянно увеличивая обороты вращения. Вокруг вращающегося объекта появилось розовое свечение – показатель активизации воздуха при падении давления. Объект начал подниматься. Наконец, вращение достигло такой скорости, что объект быстро исчез из виду в вышине. Вдохновлённый своими результатами, Джон, в период с 1950 по 1952 год создал и испытал свыше десятка моделей левитирующих дисков. В дальнейшем он научился управлять «разгоном» этих дисков. Уверенный в том, что общество будет с благодарностью принимать его открытия, он в 1963 году разослал приглашения на презентацию своей модели «летающей тарелки» в Королевский Дом и высшим министерским чинам. Но никто на приглашения не откликнулся. Обескураженный Джон на некоторое время перестал работать, потом, в 1967 году обратился к английским учёным, но те лишь высмеяли «неуча-электрика».

Как обычно, признание к изобретателю пришло из-за рубежа. Сначала от японцев, а значительно позже и от ученых других стран. В 1968 году произошло событие, которое, задержало развитие этих научных исследований. 30 июля 1968 года Джон испытывал аппарат «Р-11» весом почти 500 кг. При демонстрации аппарат опять перестал управляться, а затем взлетел и скрылся из виду на большой высоте в небе. Власти оперативно «отреагировали» на это событие. Местные электрики предъявили изобретателю счет за использование электроэнергии в течении прошлых 30 лет, хотя Джон имел собственную электростанцию. Он не имел возможности уплатить огромную сумму, поэтому его арестовали, судили, и посадили в тюрьму на 15 месяцев. Все оборудование и приборы уничтожили, а дом сожгли. В 1980-е годы о нем было много шума в прессе, как об «отце летающих тарелок». Потом все разговоры об этом талантливом изобретателе прекратились, как будто кто-то дал такую команду.

В настоящее время, Джон Серл открыт для контактов, о нем снимают фильмы и пишут книги. Он действительно заслуживает того, чтобы изучить его теорию и технологию. Необходимо отметить, что Джон Серл сделал фундаментальное открытие природы магнетизма, которое заключается в том, что добавление небольшой составляющей слабого переменного тока (примерно 100 милиампер) высокой частоты (около 10 MГц) в процессе изготовления постоянных магнитов придает им новые и неожиданные свойства. На основе этих магнитов Джон создал свои генераторы. Полагаю, что суть данной технологии состоит в создании магнитного материала, имеющего прецессию магнитных моментов. Основной интерес разработчика был в создании «летающих дисков», и это у него получалось с большим успехом, так как в его генераторах, кроме эффекта самовращения, создается эффект осевой активной силы. К продаже генераторов энергии, Серл и его коллеги готовы давно, иногда они давали рекламу, но до серийного выпуска развитие их проекта не дошло. Возможно, отсутствие серийного производства – это компромисс за то, что они сейчас еще имеют возможность продолжать исследования. На фото показана фотография небольшой экспериментальной установки в современной лаборатории Джона Серла. Слева на фото ролики не вращаются, а справа на фото показаны вращающиеся ролики. Фото публикуется с разрешения Джона Серла. Он прислал письмо в январе 2011 года, с пожеланиями успехов в исследованиях.


Один из современных генераторов Серла.

В интернете есть много фильмов с его презентациями и пояснениями о том, «как это работает». Официально, проектами занимается компания DISC Direct International Science Consortium Inc. Они ставят задачи коммерческого освоения космоса, в том числе. Технические подробности данного изобретения имеют аналогии с другими проектами. Эффект Серла, обнаруженный в магнитных взаимодействиях, проявляется в необычном поведении роликов, находящихся в области постоянного поля кольцевого магнита с осевой намагниченностью. Ролик, установленный на свое место «на орбите», после небольшого толчка влево или вправо, начинает движение по орбите с вращением вокруг своей оси, причем с постоянным увеличением орбитальной скорости. Этот эффект может быть объяснен явлением «запаздывания взаимодействия», которое, при перемагничивании, в особых материалах, возникает даже на небольших скоростях взаимного движения магнитов. Команда последователей Джона Серла продолжает его проекты, создавая новые конструкции и применяя современные материалы.

Для более детального обсуждения конструкции, можно обратиться к схеме Рощина и Година, которые в 1992 году в Институте Высоких Температур, Москва, построили и успешно испытали аналогичный генератор. Проект назывался «Астра». Схема экспериментальной установки показана на рисунке.


Установка «Астра», авторы Годин и Рощин, 1992 год

В данной конструкции, периферийные магниты (ролики с осевой намагниченностью) вращаются вокруг центрального магнита, имеющего форму кольца с осевой намагниченностью. Вращение создает электродвигатель с внешним питанием. Некоторые отличия от проектов Серла состоят в том, что магниты, в данном случае, не являются свободными, а установлены на общем роторе (элемент 3), хотя ролики также имеют свободу вращения вокруг своей оси. Диаметр магнитной системы рабочего тела конвертора Година и Рощина в проекте «Астра» был около 1 метра. При оборотах более 500 оборотов в минуту, начиналось самовращение, и машина переключалась от первичного привода на генератор с нагрузкой до 7 киловатт. Интересно, что в процессе работы также отмечалось наличие осевой вертикальной силы, и создается радиальное электрическое поле. В затемненном помещении, вокруг работающего генератора наблюдается коронный разряд в виде голубовато-розового свечения и характерный запах озона. При этом, облако ионизации охватывает статор и ротор, и имеет тороидальную форму. Вокруг установки отмечаются концентрические «магнитные стены», то есть области изменения величины магнитного поля и температуры среды. Расстояние между данными «магнитными стенами» было около 50–60 см, толщина «стен» примерно 5–8 см. Температура внутри «стен» была ниже окружающей примерно на 6–8 градусов. Концентрические «магнитные стены» и сопутствующие тепловые эффекты начинали проявляться, заметным образом, примерно с 200 об/мин, и линейно нарастали по мере увеличения числа оборотов.

Подробнее, читайте о данном проекте в статье В. Година и С. Рощина «Экспериментальное исследование нелинейных эффектов в динамической магнитной системе», журнал Новая Энергетика. Метод запатентован в России: «Устройство для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии», Рощин В.В., Годин С.М., патент РФ 2155435 от 27.10.1999 г. Несмотря на это, есть серьезные критические замечания, а также сомнения в корректности постановки и данного эксперимента и оценке его результатов.

Следующий пример конструкции магнитного мотора, который в 2010 году был показан на Всемирной Выставке в Шанхае, и его видели около 70 миллионов человек, это изобретение Ванга (Wang). Проект развивался более 40 лет.

На фото рис. 113 показано устройство небольшой мощности с вращающимся ротором, и ротор отдельно. Автор на фото показан еще «в молодости», он держит в руках мотор мощностью 1 кВт. Внутри мотора применяется феррофлюид, то есть магнитная жидкость.

Проект другого мотора на магнитах, был нам известен как «планируемый к продажам на рынке мотор ПЕРЕНЕДЕВ», серийное производство которого планировалось в Европе. Патент получен WO/2006/045333 04.05.2006, хотя его схема очень напоминает бразильский патент BR 8900294 (A), автор которого Malafaia Mauro Caldeira. Отметим, что бразильский патент был выдан после того, как автор Калдейра предоставил рабочий образец в патентный офис. Автор Майк Бреди (Mike Brady) широко рекламировал возможности его мотора PERENDEV, но за много лет мы не нашли позитивных откликов от покупателей. В 2009 мы пытались организовать визит к нему для проверки и покупки моторов мощностью 100 кВт. Однако демонстрация мотора под нагрузкой, так сказать «товар в действии», раз за разом откладывалась. Новости 2010 года прибавили пессимизма: Майкл Бреди был отправлен в Германию на суд, так как он не обеспечил поставки оплаченного товара, и его клиенты были «разочарованы». Патент Майкла Бреди WO2006045333A1 и схема его мотора известны. Магниты статора и ротора расположены под углом, в положении взаимного отталкивания. Многие попытки разных энтузиастов данного направления конструирования повторить конструкцию ПЕРЕНДЕВ были успешны, но надо отметить, что серийное производство так и не началось.

Поэтому мы можем предположить, что версия «чисто магнитного мотора» в исполнении фирмы ПЕРЕНДЕВ была не совсем удачной. 16 машин небольшой мощности (5–6 кВт), проданных в Европе для бета-тестирования, имели недостатки в эксплуатации (магниты размагничивались). Поэтому мощные машины 100 кВт и 300 кВт планировались к производству с использованием электромагнитов. Поведение Майкла Бреди по отношению к заказчикам было явно некорректным. Вместо организации широкой демонстрации своих изобретений, он предпочитал работать в скрытной манере, хотя заявки в публикациях давал многообещающие. В таких случаях, происходит спекуляция на повышенном спросе. Инвесторы и покупатели таких машин, учитывая возможность хорошо заработать при выводе нового продукта на рынок, готовы поверить и платить аванс. Я полагаю, что нормальный путь развития новых технологий идет через академическую среду, то есть при организации открытых демонстраций технологии, экспертной проверке и нормальном техническом сопровождении продаваемой продукции (гарантии возврата денег, гарантии по техобслуживанию), все сертификаты, включая электро– и пожаробезопасность, а также медицинские сертификаты. Согласитесь, что покупать такую продукцию, даже если она работает, может быть опасно по причине возможных неизвестных медико-биологических эффектов. Магнитные моторы, например, создают низкочастотные электромагнитные поля, которые трудно экранировать.


Рассмотрим пример нормального пути развития аналогичной технологии. Для этого, перейдем к более известной в 2010 году конструкции – мотору фирмы Steorn. Заявленная мощность в прототипе мотора и генератора Стеорн (Steorn) не превышает несколько ватт. Компания Стеорн работает в Ирландии, уровень специалистов в ней очень серьезный, академический. Используется дорогостоящее оборудование для измерений параметров работы их экспериментальных устройств. За 6 лет работы в компанию привлекли 8 миллионов Евро инвестиций. На продаже лицензий, то есть «ноу-хау», они уже заработали более 4,5 миллионов Евро. Необходимо отметить, что тема изучается «со всех сторон», и, первоначально планировали создать прототип мотора на постоянных магнитах. Схема очень похожа на вариант ПЕРЕНДЕВ. Сегодня фирма Steorn демонстрируют прототип с аккумулятором, тороидальными катушками и импульсным питанием, причем аккумулятор постоянно подзаряжается в ходе работы генератора. Компания серьезно подошла к изучению проблемы: на первом этапе, убедительно показала экспертам, что взаимодействие магнитов, при наличии частичного экранирования, может давать превышение мощности на выходе над потребляемой мощностью. Эксперты записывались в очередь, чтобы иметь возможность посетить лабораторию (более 300 визитов в год). Версия «чисто магнитного мотора» ОРБО не получила развития. Версия мотора-генератора Steorn 2010 года – на оси установлены два ротора. Нижний ротор с магнитами выполняет функции мотора, причем катушки статора в нем имеют вид тороидальных катушек. Верхний ротор с магнитами и катушки в статоре являются обычным электрогенератором.

В демонстрационной версии, авторами из компании Steorn показано, что работу мотора – генератора обеспечивает один небольшой аккумулятор, причем, после разгона и достижения номинальных оборотов, ток идет не из аккумулятора, а на заряд аккумулятора. Расход меньше, чем генерируемая мощность. В качестве перспективной технологии, компания Steorn разрабатывает генератор на аналогичных принципах, но без вращения. В нем, тороидальный сердечник, периодические меняющий магнитное состояние до уровня насыщения, обуславливает изменение магнитного потока в области генераторной катушки, что создает электродвижущую силу и мощность в нагрузке.


Известна компания в Австралии, которая много лет развивает похожий магнитный мотор ЛЮТЕК (LUTEC). Эффективность генераторов ЛЮТЕК более 400 %, они способны работать в автономном режиме. Разработка фирмы «LUTEC» хорошо защищена патентами, и уже проданы лицензии почти во всем страны мира, начата подготовка к серийному производству автономных источников электроэнергии. Первичный запуск, как и в схеме Адамса, требует наличия аккумуляторов. В процессе работы, аккумуляторы подзаряжаются.

Моторы-генераторы Джозефа Ньюмана, США (Joseph W. Newman), один из его патентов был получен в ЮАР, South African Patent Application # 831,296, в нем достаточно ясно показан принцип генерации энергии.


На первый взгляд, в конструкции Ньюана и Бедини применяется все та же пара: магнит и катушка, а они ничем не отличается от первых «игрушек» Майкла Фарадея. Кстати, он так и сказал на первой демонстрации его электромотора в Королевской Академии Наук Великобритании. В ответ на вопрос: «Какое применение найдет это изобретение?» Майкл Фарадей ответил: «Не уверен, наверное, в каких-либо игрушках». С этих игрушек и началась эпоха электромоторов.

Итак, в чем отличие моторов Ньюмана от других похожих конструкций? Обычно, у Ньюмана на катушке две обмотки: выше и ниже оси вращения. Одна из катушек выполняет роль привода ротора, вторая катушка является генераторной обмоткой. Один из вариантов такой конструкции и большой мотор-генератор Ньюмана имеет диаметр более метра. Ньюман в своих книгах указывает на то, что для успешной работы его мотора необходим особый режим, а катушки мотора и генератора должны содержать много витков. Можно допустить, что причиной эффективной работы такого генератора может быть эффект задержки реакции индуцированного поля на движение ротора, который мы ранее рассматривали (задержка перемагничивания). Без этого нюанса ротор должен тормозиться полем индуцированного тока и высокой эффективности не будет. Результаты Ньюмана достаточно убедительны, например, в 2004 его мотор показал непрерывную работу под нагрузкой, обеспечивая мощность 10 кВт в течении 8 часов.

Другой известный генератор с магнитами, известен как генератор Эклина-Брауна. Джон Эклин (John W. Ecklin) описал свою схему в патенте США № 3,879,622.


В первоначальном варианте, генератор Эклина производит механическую работу при периодическом экранировании силы отталкивания магнитов. Известны работы Калинина и Идельбаева, по созданию конструкции автономного источника энергии с постоянными магнитами и движущимся или вращающимся экранирующим «шунтом». В других конструкциях, аналогичный метод применяют для создания электродвижущей силы, получения тока и мощности в полезной нагрузке. Основная особенность генератора Эклина-Брауна в том, что конструктивно удается уменьшить мощность привода, требуемую для вращения оси. Обычно, привод должен преодолеть точку максимального притяжения магнита и ротора. В генераторе Эклина-Брауна применяются два экранирующих элемента, справа и слева на оси. Они повернуты относительно друг друга на 90 градусов, и когда одна пластина входит в зазор между магнитами, другая пластина выходит из зазора. Это устраняет проблему торможения ротора в точке максимального сближения магнита и пластины.

Развитие этой идеи на новом уровне происходит в работах Даниеля Куалле (Dan Qualle). В данной схеме, включение электрической нагрузки в цепь генераторной катушки, почти не оказывает влияния на первичный привод, и ток потребления привода не растет. Из схемы прохождения магнитных потоков понятна особенность индуцирования тока в генераторных катушках: ротор периодически меняет условия суммирования магнитных полей от магнитов статора, которые расположены навстречу друг другу одинаковыми полюсами. Таким образом, входя в зазор между магнитом и полюсом катушки, ротор не увеличивает поток магнитной индукции в области катушки, и ее магнитное поле индуцированного тока не тормозит ротор. Индукционный эффект организован таким образом, чтобы не мешать созданию изменений поля. Например, «шунт» входит в зазор слева от катушки, в ней увеличивается поток магнитной индукции от правого магнита, и, соответственно, в ответ на это изменение создается индукционный ток. В другой фазе вращения, «шунт» входит в зазор справа от катушки, поле левого магнита проникает в сердечник катушки, она реагирует соответственно.

Вариант реализации генератора по схеме Куалле, который был изготовлен и проверен в 2010 году, в Санкт-Петербурге, ЗАО «Резонанс». Привод (электромотор) на фото не показан. Кольцевые магниты расположены одинаковыми полюсами друг к другу. При испытаниях было доказано, что нагрузка (ток в цепи генераторной катушки) незначительно влияет на скорость вращения ротора.

Дан Куалле, и другие авторы, называют такие разработки «no-Lentz effect» то есть «генератор без эффекта Ленца». Правило Ленца, которое мы знаем, как закон индукции Фарадея, действительно, можно конструктивно обойти, чтобы получить возможность вращения ротора генератора под нагрузкой без торможения. Более того, в ряде конструкций предлагается получать ускорение ротора полем индуцированного тока. Такие задачи решаются различными методами.

Данная тема активно развивается, например, в США известен автор – разработчик Алан Франкуер (Alan Francouer), и его генератор «The Interference disk electric generator». Слово «интерференция», в данном случае, означает «прерывание». Первый генератор такого рода, работающий автономно, Аллан построил еще в 2001 году.

Отметим, что его «шунт» цельнометаллический, поэтому мы имеем различие в концепции схемы и принципах работы данной машины. Катушки в генераторе Франкуера расположены между двумя «звездочками», которые шунтируют магнитный поток постоянных магнитов. Аллан предлагает 10-лучевые «звездочки» и 12 магнитов, причем левый и правый шунт, как и в схеме Эклина-Брауна, сдвинуты по фазе. Тем самым, обеспечивается плавное вращение ротора, без торможения в месте максимального сближения с полюсом магнита. Подробнее, о работах Франкуера, можно прочитать в журнале «Новая Энергетика» или в Интернет.

Рассмотрим еще одно интересное изобретение, в данном случае, японское. Патент США № 5,594,289, 14 января 1997 года, автор Кохей Минато, Япония. На роторе закреплено множество постоянных магнитов, расположенных одинаковыми полюсами в направлении вращения ротора.

Каждый из закрепленных на роторе постоянных магнитов расположен под углом относительно радиального направления ротора. Возле внешней окружности ротора, вплотную к нему, расположены электромагниты, в которых, периодически создается мощный импульс поля. Внедрение этого изобретения уже приносит автору и его партнерам большую прибыль, так как они начали производство вентиляторов, потребляющих в три раза меньше энергии, чем обычные вентиляторы той же производительности потока воздуха.

Фото вентилятора с приводом по схеме 

Интересно отметить, что были попытки организовать сделку по приобретению данной технологии и развитию производства в России. В 2006 были проведены переговоры, уже готовились документы для поездки в Японию для демонстрации технологии, но Минато и его компаньоны выдвинули условия по приобретению у них большой партии обычных вентиляторов. Кроме того, они отметили, что технология привода «повышенной эффективности» относится к «стратегическим интересам страны», и продаваться не будет. В общем, переговоры отложили на неопределенное время.

 

По принципу действия схемы магнитного мотора автора Кохей Минато, можно добавить, что в ней избыточная энергия (автор заявлял 300 %) обусловлена сочетанием геометрии магнитов ротора и эффекта импульсного «ударного» взаимодействия, которое мы отмечали во многих конструкциях. Очевидно, что и в этом случае, мы имеем дело с передачей взаимодействия через эфир, поскольку магнитное поле может рассматриваться, как потоки эфирной среды. Избыточная энергия обусловлена изменениями энергии среды. При «медленном» нарастании «толкающего» импульса, эффективность работы снижается до 100 % и менее.

В таком случае, простая конструкция с коленвалом и поршнем, на котором укреплен магнит, тоже имеет перспективы развития и получения автономного режима. В случае мощного импульса тока, поле электромагнита отталкивает магнит, закрепленный на «поршне» с силой, которая зависит от величины магнитных полей тока и магнита. Затраты тока первичного источника будут минимальны при малой длительности импульса. Источником избыточной энергии, как и в случае с мотором Кохей Минато, является эфирная среда, поскольку взаимодействие передается через среду.

Рассмотрим другое изобретение, которое нашло свое применение, и есть надежда его внедрения. Речь идет о магнитном моторе Флина (Flynn), подробнее на сайте www.flynnresearch.net

Суть принципа переключения магнитного потока по методу Флина показана на рисунке. Подавая сигнал управления на катушки, магнитный поток от постоянных магнитов переключается из одной ветки магнитопровода в другую, что производит полезную механическую работу в моторе.


Принцип «параллельных путей потока»

На левом рисунке показана ситуация, когда тока в обмотке нет. Оба подвижных элемента слева и справа притягиваются одинаково, с силой, условно равной единице. На правом рисунке показана ситуация, при наличии тока в обмотке. В левой части конструкции, поле тока обмотки и поле постоянного магнита складываются, притягивая подвижный элемент с силой, условно равной четырем. В правой части конструкции, подвижный элемент не испытывает силового воздействия. При изменении направления тока, ситуация для левого и правого подвижного элемента, соответственно, меняется. Авторы утверждают, что эффективность их моторов, работающих по такой схеме, вдвое выше, чем у обычных моторов (вентильных приводов). Компания FlynnResearch имеет контракты от многих заказчиков на моторы повышенной эффективности, мощностью от 5 ватт до 10 кВт, в том числе от военных заказчиков. Технология «параллельных магнитных путей», предложенная Флином, развивается другими исследователями. Например, автор Хильденбанд (Jack Hilden-Brand) построил мотор по схеме Флина. Мощность на входе не более 180 ватт, мощность на выходе – около 380 ватт. Серьезные планы по внедрению магнитных моторов на транспорте, для автомобилей, в первую очередь, имеют американская компания Millennial Motors, Inc., и австралийская фирма Cycclone Inc., которая еще в 2003 году поставила магнитный мотор на автомобиль и показала его в действии телерепортерам. Характерно, что после этого уровня проекта, его развитие идет почти незаметно для публики и новых сообщений нет.

Необходимо отметить, что существуют и российские разработки в данной области, например, группа под руководством Георгия Михайловича Корнилова, Ростов-на-Дону, разрабатывает высокоэффективный мотор с магнитами и переключением потока. По данным 2011 года, при 1200 ватт на входе, мощность на валу мотора достигает 3 кВт.

Создан прототип мощностью 5 кВт, и планируются конструкторские работы по созданию мотора мощность 100 кВт. Об эффективности таких моторов можно говорить после их испытаний, хотя авторы планируют получать механической мощности на валу в несколько раз больше мощности, затрачиваемой в цепях управления. Такие моторы, в сочетании с обычными электрогенераторами, смогут стать основой автономных электростанций.

Американские эксперименты в области линейного магнитного ускорения, примерно с 1997 года, проводит Грег Ватсон (Greg Watson), устройства с шариком называются SMOT. В продаже есть наборы для экспериментов, включая «большую железную дорогу» размером с комнату, по «рельсам» которой двигается шарик, поднимаясь и опускаясь от цикла к циклу. Ускорение шарика подбирается таким, чтобы ему хватало энергии пройти «одну ступень» и попасть в точку старта следующей ступени. Эксперимент интересный, но непрактичный. Градиент магнитного поля при минимальных расстояниях (зазоре между магнитом и ускоряемым телом), дает намного больше мощности и перспектив коммерциализации. Известный пример такой схемы – мотор Текко (Kure Tekkosho Co. «Permanent Magnet Prime Mover», патент Японии № 55144783)

Впервые, данная схема появилась в журнале Popular Science 1979 год. В роторе имеется постоянный магнит, а расстояние от полюса магнита до статора меняется. Магниты ротора и статора отталкиваются. В роторе используется мощный кобальтовый магнит, а в статоре – менее мощные неэлектропроводящие ферритовые магниты. Видимо, это уменьшает потери на индукционные токи Фуко в статоре. Этот принцип называется «магнитный градиент». За счет данного градиента, на участке движения ротора с ускорением, при изменении расстояния от полюса ротора до магнитов статора, создается крутящий момент, без затрат от внешнего источника энергии. В точке минимального зазора в статоре расположен электромагнит, который в импульсном режиме помогает ротору пройти «мертвую точку», и снова начать цикл ускорения.

Конструктивные особенности, а именно, масса ротора, сила магнита, импульсное управление электромагнитом и другие нюансы очень важны при конструировании. Например, малая масса ротора не позволит в полной мере накопить кинетическую энергию, создаваемую при ускорении ротора в градиентном магнитном поле. Ротор должен иметь свойства маховика. История изобретения интересна тем, что автор не мог найти поддержку в своей стране, и поехал в США. Его патент и демонстрации мотора в действии привлекли внимание. После некоторых событий, автор был возвращен в Японию.

Другой ротор с градиентом, известный как магнитный мотор Соукупа (George Soukup) Германия, или V-gate в США, (Calloway V-gate) представлен многими авторами в различных вариантах конструкции.

На фото ротор немецкого изобретателя Соукупа. В роли нагрузки, автор использовал винт пропеллера. Статор представляет собой несколько магнитов, соединенных последовательно в столбик. В конструкции Соукупа, статор имеет несколько «столбиков» магнитов.

Конструкция похожего мотора с градиентом по схеме V-gate (V-ворота), с одним «магнитом – статором», который является не совсем обычным статором.

Отметим, что Г-образная перекладина, на которой сверху установлен магнит статора, может двигаться вдоль вертикальной направляющей оси, и делает это каждый раз, при прохождении ротором «мертвой точки». Белая деталь в форме полумесяца, закрепленная на оси в нужном положении, при прохождении «мертвой точки», поднимает перекладину с магнитом статора, а затем вновь начинается цикл ускорения за счет градиента магнитного поля. На прозрачном диске установлены резиновые шайбы, выполняющие роль амортизаторов. После цикла ускорения, ротору необходимо сохранить набранную кинетическую энергию, а для этого надо пройти «мертвую точку» без потерь. Это возможно при изменении линейной траектории, путем сдвига вдоль оси вращения. Данный тип моторов весьма капризен в настройке.

Прекрасный пример простой и работоспособной конструкции – мотор Вальтера Торбай, запатентованный в Аргентине, №P040103029, Walter Torbay, 2004 год. Автор сделал модель из дерева, магниты маломощные.

На рисунке показаны основные узлы его мотора. Детально конструкция описана в патенте. Отметим, что магниты статора, по-очереди циклично поднимаются и опускаются, позволяя ротору проходить точки максимального сближения без торможения. Напоминает работу мотора V-gate и мотора Соукупа.

Градиент, в сочетании с экранированием, встречается во многих конструкциях. 

Магнитный мотор с экранированием части цикла.

В данной схеме, магнит статора скрыт от приближающегося магнита ротора железным экраном. Расстояние между магнитом ротора и железным элементом статора меняется, как и в конструкции Кюре Текко.

Притяжение – результат градиента силы между магнитом ротора и железным статором, который также выполняет роль экрана. Этот градиент создает крутящий момент. После прохождения «мертвой точки», магниты отталкиваются, и цикл повторяется. Данных о практической реализации не имеется.

Другое известное изобретение из области магнитных моторов, описано в патенте Говарда Джонсона (Howard Johnson) Патент США № 4,151,431, выдан в 1979 году.

Суть изобретения Джонсона состоит в особой изогнутой форме магнита, который, при определенных условиях, получает постоянный однонаправленный импульс тяги, находясь рядом с магнитами статора. Важно отметить: для ускорения нужен градиент, поэтому зазор между магнитами статора не постоянный, он меняется. В данной концепции, магнит на тележке проходит внутри стационарных магнитов с ускорением, причем этот цикл можно замкнуть. Пресса рекламировала его разработки, были известны проекты 1980-х годов по созданию прототипа мощностью 5 кВт, однако, производственные планы в США по выпуску генераторов Джонсона не были реализованы.

Обычно магнитный материал заготовки, на заводе, помещают в линейное поле мощного соленоида, поэтому, независимо от формы заготовки, ее намагниченность получается линейной. Изогнутые магниты в моторе Джонсона должны иметь угол наклона линий магнитного поля, по отношению к оси магнита. Для выполнения данного условия, целесообразно намагничивать их под соответствующим углом. Это требует изготовления нестандартной оснастки для изготовления постоянных магнитов. Отметим также еще раз, градиент поля в статоре (зазор между магнитами статора меняется).

Из современных известных проектов, стоит отметить мотор Троя Рида (Troy Reed). Патент WO 9010337 (A1)


Магниты ротора и магниты статора отталкиваются друг от друга, создавая вращение коленвала. Автор объяснял, что в его конструкции магниты взаимодействуют таким образом, чтобы не создавать «мертвых точек». Вал мотора легко вращается рукой, без «залипания». Более подробно, принцип работы его генераторов не известен. Работали они хорошо, и даже нашли практическое применение. В 1994–1995 Трой Рид демонстрировал автомобиль, который приводился в движение его магнитным мотором.

Очень интересное изобретение Муаммера Илдиза (Muammer Yildiz), патент WO 2009019001 (A2), было показано недавно в Университете Delft University of Technology, Нидерланды. В качестве полезной нагрузки, автор установил на ось вентилятор.

Более мощная версия другого магнитного мотора, около 300 л.с., разработана южно-корейской компанией Shinean Corp. Схема пока неизвестна, но в конструкции есть коленвалы и постоянные магниты. Более подробно мы рассматривать конструкцию не будем, так как недостаточно информации о схеме, хотя в интернет есть убедительные видеоматериалы. Серьезный подход корейских авторов обещает интересные перспективы развития технологии.

Вы видите, что информации по магнитным моторам очень много. Давно созрела необходимость ее осмысления и построения надежной теории для развития практических направлений, в том числе, для энергоснабжения. Известным российским автором в данной области является Михаил Федорович Остриков, Санкт-Петербург. Он работал в Военно-Космической Академии имени Можайского, в 2001 издал книгу «Общая теория единого мира». Остриков впервые (еще в 1991 году) показал особые точки в структуре магнитного поля кольцевого магнита, где оно меняет направление, и назвал их «балдж». Проводя опыты с вращением поля, а также другие эксперименты, Михаил Федорович нашел много полезных технических решений, описанных в его патентах, например «Линейный генератор электрической энергии», № 2051462. Интересные предложения Остриков делает в книге «Технические приложения новых проявления магнетизма», СПб., 1997 г. Ряд его экспериментов напоминает работы Джона Серла, но эти авторы имеют разную теоретическую основу для изучения явлений магнетизма.

Особые проявления «продольного магнетизма» нам известны по работам российского ученого Николаева Г.В., г. Томск. В его книгах подробно описана теория и эксперименты, и показаны эффекты, полезные для конструирования преобразователей энергии, использующих эти новые свойства магнитных полей.

Известным примером, играющим важную роль для популяризации магнитных моторов, является демонстрационная машина Финсруда (Reidar Finsrud), установленная в норвежском музее.


Принцип работы. Металлический шар движется по кольцевой направляющей, ускоряясь на участке сближения с магнитом. В нужный момент, шар своим весом нажимает на рычаг, и это усилие отодвигает магнит с его пути, чтобы шар мог без торможения пройти точку максимального сближения с магнитом. Далее, шар двигается по инерции, повторяя цикл.

Интересное изобретение, которое было реализовано на уровне 200 кВт (по сообщениям Алана Стерлинга www.peswiki.com) описано в патенте США № 5,710,731, 20 января 1998 года, автор Андрей Аболафия (Andrew Abolafia). На рисунке показана схема данной конструкции, включающая магнит и катушку. Особенность конструкции в том, что магнит помещен в центре катушки, а вокруг него вращается полусфера, сделанная из сверхпроводящего материала, чем обеспечивается изменение магнитного поля и индукционный эффект в катушке. В общем, принцип такой же, как в любом альтернаторе, но используется сверхпроводящий «шунт» полусферической формы. Предлагаемый метод намного лучше, так как почти нет затрат на создание изменений магнитного поля».

Отметим, что в интернет можно найти много рекламных предложений по продаже схем – чертежей магнитных генераторов, которые, якобы, «смогут обеспечить Ваш дом независимым энергоснабжением». Предложения заманчивые, но приобретение схем не гарантирует успешную работу экспериментальной конструкции, которую Вы сами сможете собрать. Я смотрел эти проекты, они требуют наличия опыта и «домашней лаборатории». В целом, магнитные моторы, по сравнению с другими конструкциями генераторов свободной энергии, уже нельзя назвать оптимальным решением.

Во-первых, некоторые из них, при работе создают низкочастотное магнитное поле, которое почти не экранируется.

Во-вторых, все роторные конструкции уступают «неподвижным» преобразователям энергии по многим потребительским качествам.

В-третьих, длительная экспериментальная работа с сильными магнитами приводит к изменениям в составе крови, и повышенному давлению.

Ну и самое главное – если энергия снимается напрямую с силы взаимодействия постоянных магнитов, то они просто размагничиваются, обязательно должна быть изюминка в виде импульсного или ударного воздействия и др. Есть ещё один важный политический аспект – 95% поставок редкоземельных материалов контролируется КНР….

Мы рассмотрели малую часть генераторов с постоянными магнитами, которые уже широко известны. Развитие этого направления экспериментальных проектов идет во всем мире, и будет давать нам новые данные для изучения.

Продолжение следует.

Управление ветроэнергетической установкой с синхронным генератором на постоянных магнитах и магнитным вариатором

AuthorАчитаев, А. А.ru_RU
AuthorБархатов, К. А.ru_RU
AuthorУдалов, С. Н.ru_RU
AuthorAchitaev, Andrey A.en
AuthorBarkhatov, Konstantin A.en
AuthorUdalov, Sergey N.en
Accessioned Date2021-03-15T04:03:17Z
Available Date2021-03-15T04:03:17Z
Issued Date2021-02
URI (for links/citations)http://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/138042
AbstractВ настоящее время в мировой литературе начинает получать развитие применение ветроэнергетических установок с магнитной редукцией скорости. Особенности применения данных систем в сочетании с ветроэнергетической установкой позволяет решить вопрос ее сопряжения с электроэнергетической системой. Управляемая гибкая связь между турбиной и генератором дает возможность согласовать управление углом нагрузки синхронного генератора. В данной работе рассматривается разработанный контроллер, обеспечивающий комплексное управление ветровой турбиной с магнитным вариатором с переменным шагом угла заклинения лопасти и переменной скоростью вращения турбины ВЭУ. Перспективным направлением построения ветроэнергетических систем в настоящее время является применение электромагнитных вариаторов в составе ветроэнергетических установок. Исследованию электроэнергетических систем, в составе которых имеются ветроустановки с электромагнитными вариаторами, посвящена данная работа. Вариатор встраивается между ветровой турбиной и генератором вместо механического редуктора. Быстродействующее изменение вращающего момента электромагнитного вариатора позволяет удерживать частоту вращения генератора. Из-за присущей нелинейности ветровой турбины и вариатора был определен набор эксплуатационных и аварийных режимов, затем контроллер проектировался для каждой рабочей точки. Кроме того, аэродинамический момент и эффективная скорость ветра оцениваются онлайн и получается планируемый график переменной для реализации контроллера. Потенциал метода был проверен путем моделирования с помощью MATLAB/Simulinkru_RU
AbstractCurrently, the use of wind power plants with magnetic speed reduction is beginning to develop in the world literature. Features of the application of these systems in combination with a wind power plant allows you to solve the issue of its interface with the electric power system. The controlled flexible connection between the turbine and the generator makes it possible to coordinate the control of the load angle of the synchronous generator. In this paper, we consider a developed controller that provides integrated control of a wind turbine with a magnetic variator with a variable pitch of the blade angle and a variable speed of rotation of the wind turbine. A promising direction for the construction of wind power systems is currently the use of electromagnetic variators as part of wind power plants. This work is devoted to the study of electric power systems that include wind turbines with electromagnetic variators. The variator is built between the wind turbine and the generator, instead of a mechanical gearbox. The high-speed change in the torque of the electromagnetic variator allows you to keep the speed of the generator. Due to the inherent non-linearity of the wind turbine and CVT, a set of operational and emergency modes was defined and then the controller was designed for each operating point. In addition, the aerodynamic torque and effective wind speed are estimated online and a planned variable schedule for the controller implementation is obtained. Was tested by simulating with MATLAB/Simulinken
Languageruru_RU
PublisherСибирский федеральный университет. Siberian Federal Universityen
Subjectветровая турбина с вариаторным изменяемым шагомru_RU
Subjectветровая турбинаru_RU
Subjectсистемы преобразования энергии ветраru_RU
Subjectвариаторru_RU
Subjectwind turbineen
Subjectwind energy conversion systemsen
SubjectCVTen
Subjectcontrolled flexible communicationen
TitleУправление ветроэнергетической установкой с синхронным генератором на постоянных магнитах и магнитным вариаторомru_RU
Alternative TitleControl of a Wind Power Plant with a Synchronous Permanent Magnet Generator and a Magnetic Variatoren
TypeJournal Articleru_RU
ContactsАчитаев, А.А.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорскru_RU
ContactsБархатов, К. А.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорскru_RU
ContactsУдалов, С. Н.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорскru_RU
ContactsAchitaev, Andrey A.: Siberian Federal University Sayanogorsk, Russian Federation; [email protected]en
ContactsBarkhatov, Konstantin A.: Siberian Federal University Sayanogorsk, Russian Federationen
ContactsUdalov, Sergey N.: Siberian Federal University Sayanogorsk, Russian Federationen
Pages72-96ru_RU
DOI10.17516/1999-494X-0289
Journal NameЖурнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2021, 14 (1)en

Система возбуждения PMG с постоянными магнитами

В настоящее время при производстве дизельных электростанций используются три варианта систем возбуждения: SHUNT, AREP и PMG.

Использование постоянных магнитов в конструкции альтернаторов позволяет модернизировать стандартную систему с самовозбуждением, где энергия возбуждения поступает от обмоток главного выхода, в систему с независимым возбуждением (использование дополнительного генератора с постоянными магнитами). Это позволяет улучшить характеристику напряжения во время работы с нелинейными нагрузками, где пусковые токи могут превышать номинальные до 6-7 раз, что особенно важно при запуске электрических асинхронных двигателей, погружных насосов, сварочных аппаратов и пр.

Стандартная система возбуждения, где в момент просадки напряжения при подключении дополнительной нагрузки автоматический регулятор напряжения (AVR) не получает достаточно питания, может позвонить работать только с перегрузками до 180% от номинальной мощности. При этом система возбуждения PMG благодаря регулировке тока возбуждения позволяет электрогенератору работать даже при коротком замыкании или с трёхкратными токовыми перегрузками.

Главной особенностью генераторов с системой возбуждения PMG является то, что питание катушки возбуждения и автоматического регулятора напряжения обеспечивается от независимого источника, а именно от дополнительного генератора с постоянным магнитом в качестве ротора, таким образом, питание возбуждения не зависит от нагрузки на основной статор. Блок генератора с постоянным магнитом генерирует переменный ток, который регулятор использует как энергию возбуждения. Сам блок устанавливается на том же валу, что и основной альтернатор, на неведущей стороне привода генератора и подключается к регулятору напряжения.

Питание катушек возбуждения при использовании генератора возбуждения на постоянных магнитах (PMG) обеспечивается через автоматический регулятор напряжения. Регулятор контролирует и исправляет выходное напряжение генератора, создающее поле возбуждения, благодаря регулировке тока возбуждения. Точность регулировки обеспечивается тем, что регулятор контролирует среднее напряжение по фазам, а также определяет частоту вращения и автоматически снижает напряжение при её уменьшении. Именно это позволяет избежать избыточного возбуждения при низких оборотах и уменьшает нагрузку на двигатель. Для аварийного управления автоматический регулятор напряжения (AVR) может быть оснащён ручным регулятором, который также питается от генератора с постоянным магнитом.

При обслуживании и демонтаже альтернаторов с постоянными магнитами необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку магниты достаточно сильные и могут повредить обмотку при касании статора.

Итак, подводя итог всего вышеперечисленного нужно сказать, что генераторы с системой возбуждения с питанием регулятора напряжения от дополнительного блока с постоянными магнитами имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с другими системами возбуждения, главный из которых — возможность стабильно и надёжно работать в условиях значительных перегрузок и даже незначительных замыканий.

Самодельный генератор на постоянных магнитах

Магниты у меня были дисковые 25*8 в количестве 12 штук, катушек столько же. Материал магнитов – NdFeB , а какой конкретно (N35, N40, N45) понятия не имею. Промежутки между магнитами 5 мм.  

Диаметр статора 140 мм, внутренний – 90 мм, высота железа статора – 20 мм. Белое под магнитами – пластик. В нем отверстия просверлены под магниты, а под пластиком оцинковка, а под ней фанерка.

Число витков кажется по 50, диаметр провода 1мм. Все соединены последовательно: конец одной с концом другой, начало одной с началом другой. Я сначала не подумал соединил начало с концом. Напряжение на статоре 0. Даже приятно – значит катушки одинаковые получились.

Толщина катушки то ли 6 то ли 7 мм. Можно и до 10 увеличить. Я зазор разным делал. Разница в напряжении есть, но не очень страшная. И еще чего у меня неправильно это то что под магнитами подложен кусок кровельного железа около 0.5 мм толщиной. Надо бы раз в десять толще как я теперь понимаю для нормального замыкания потока.

В качестве железа для статора использовал какую-то стальную ленту шириной сантиметра 2. По-моему, та, которая используется при упаковке оборудования в большие деревянные ящики.

Никаких усилий для страгивания прикладывать не надо. Генератор получился с такими характеристиками: сопротивление обмоток 1 Ом, напряжение 1.5 вольта при 1 об/с.Все тщательно промазал кисточкой эпоксидкой так что по моему никакой дождь не страшен.

Вес всего ветряка килограммов 8 получился вместе с винтом, хвостом и поворотным узлом. Сам генератор 4 кг.   Подшипники в генераторе запрессованы прямо в фанеру.

Поставил на ветряк 1.5 метра диаметром двухлопастный, т.е при 6 мс должен начать аккумулятор заряжать (быстроходность около 6 пытался получить, угол поворота лопасти очень маленький). Не ахти какая стартоваая скорость, но думал, что ветер такой не редкость.

Поставил вечером, ветра не было, но к утру ветер появился и он начал крутиться, но больше вольт 7 я с него не увидел. Понаблюдать больше одного дня выходных за ним не получилось, но приехав через неделю, а потом через две я убедился, что ветер в Подмосковье-редкость (не то что 12м/с как некоторые производители пишут расчетную, а вообще хоть какой-нибудь).

Т.к. аккумулятор щелочной на 110 А*ч зарядился только до 10 Вольт (был разряжен до 8, а может и вовсе прокис от долгих лет стояния в разряженном состоянии). Расчитывать генератор и весь ветряк надо на стартовую скорость метра 3.

Сейчас привез генератор с дачи. Буду проводить более детальные эксперименты. Сегодня вот уже лампочку спалил на 12 Вольт, дрель подключив. Подключал мой генератор к осциллографу – там вроде синус, на мой взгляд, ровный такой.

Из моего опыта постройки такого миниатюрного ветряка сделал несколько выводов (только про мощность ничего сказать не могу и про пропеллер тоже,переделывать буду):

  1. Генератор надо рассчитать, а потом умножить все это на два :-). По крайней мере, у меня с расчетами генератор разошелся почти в два раза.
  2. При изготовлении генератора, катушки должны быть с дыркой по всей ширине статора (или чуть больше ширины магнитов если дисков два). Это очевидно, но в целях уменьшения сопротивления я по незнанию сделал катушки маленькими.
  3. Ничего запихивать в катушки для увеличения магнитного потока через них не надо. Я попробовал наложить металлических обрезков, ничего не поменялосьл, но стронуть стало невозможно, пришлось все выковыривать. А я все эпоксидкой залил.
  4. Система ограничения мощности не нужна в подмосковье. Может у Финского залива это актуально, но у нас ограничивать нечего. Даже на otherpower.com первые ветряки они делали без складывающегося хвоста и ничего у них не ломалось. А в горах ветер посильнее чем у нас бывает.
  5. Никаких скользящих контактов. Ну, не видел я чтобы мой ветряк хоть пару оборотов сделал вокруг своей оси. Ветер на самом деле редко меняет свое направление на диаметрально противоположное. Спустил многожильный провод на землю и привезал к колышку. Хотя я сделал на скользящих контактах, а потом понял, что это не нужно. Даже в Сапсане на весьма мощных ветряках в мачте спрятан перекручивающийся кабель. 
  6. Поворотный узел на подшипниках – долой. Площадь хвоста из фанеры увеличить для компенсации трения возросшего, и все.

Даже легкий ветер поворачивал мой ветряк с небольшим хвостом, хотя мачта была наклонена от вертикали. У меня было с подшипниками, а мачта из плохо закрепленного елового ствола.

Ни на каком импортном самопальном ветряке я такого не видел. Лишние подшипники смазывать – никакого удовольствия, по-моему. Да и хорошие подшипники очень дорогие. А зачем разоряться, когда не очень то и надо?

Автор: Алексей Л. (rosinmn.ru).

Переделка авто-генератора на магниты – как сделать пример

Многие, кто делает самодельные ветрогенераторы, часто генераторы для них изготавливают из автомобильных генераторов, причем от любых автомобилей, или даже тракторов и грузовиков. Все эти генераторы схожи по конструкции. Есть конечно и необычные образцы с ротором на постоянных магнитах, или с пятифазной обмоткой статора, но в основном это классические трёхфазные генераторы с электро возбуждением.

Перелелка генератора обычно заключается в перемотке статора более тонким проводом и изготовлении нового ротора на постоянных магнитах, так получаются оптимальные результаты, но трудности при перемотке и цена магнитов часто отпугивает от такой переделки.

>

Но генератор для ветряка можно сделать и малой кровью. К примеру на этих фото переделывался авто генератор Г250. Статор его имеет 18 катушек, по 6 на фазу, ротор 12-ти полюсной. При этом статор не перематывался и остался как есть с родным диодным мостом.

>

Переделке подвергся ротор генератора, но он тоже не протачивался и не изготавливался с нуля. Было решено просто в полюсах ротора высверлить отверстия под магниты.

>

Для ротора были куплены 12 круглых магнитов размерами 15*3 мм. На роторе размещены чередуясь полюсами.

>

>

После сборки генратор был опробован и покручен дрелью, примерно на 600-700 об/м генератор выдавал 16 вольт и 7,5 Ампер. Так-же подключенная лампочка на 60 ватт головного света автомобиля горела в полный накал. После этих данных было решено пробовать делать винт.

>

Для ветряка на основе этого генератора был сделан трехлопастной винт, но как оказалось от ветра много оборотов трудно получить, да и ветра сильного не наблюдается. Залипание есть небольшое, и на слабом ветру сам не стартует, если крутануть, то раскручивается сам, но как только остановится так и стоит.

А когда крутится с него никакого толку так-как напряжение всего 1-3 вольта, иногда до 5 вольт на слабом ветру. По этому было решено перемотать статор более тонким проводом, в общем эксперименты над генератором продолжаются, а так-же надо подумать о новом винте, который надо рассчитать с учетом новых параметров генератора.

Электрогенератор | инструмент | Британника

Полная статья

Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из ряда источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый при сжигании ископаемого топлива или в результате ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Почти все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное переключение в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретная используемая форма переменного тока представляет собой синусоидальную волну, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Ротор

Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рис. 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в пазы, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения. Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора.На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна снаружи вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.

Элементарный синхронный генератор.

Британская энциклопедия, Inc.

Статор простейшего генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока. В этом случае статор содержит только одну катушку, две стороны которой размещены в пазах в утюге, а концы соединены вместе изогнутыми проводниками по периферии статора.Катушка обычно состоит из нескольких витков.

Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки. Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже.Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.

Роторная конструкция генератора на рисунке 2 имеет два полюса: один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора. Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, например, первичный двигатель и скорость ротора должны быть 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту.Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения. В этом случае ротор генератора спроектирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °. Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Таким образом, требуемая частота вращения ротора для частоты 60 Гц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов.Возможные значения скорости ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f – частота, а p – количество полюсов.

Генераторы на постоянных магнитах – The Switch

Любая мощность, любая скорость

Мы предлагаем три различные топологии для всех ветроэнергетических приложений от 1 МВт до 8 МВт и выше: с прямым приводом, среднескоростным и высокоскоростным. PMG Switch могут иметь конструкцию с внутренним или внешним ротором.Каждая топология ГПМ предназначена для наилучшего соответствия конкретным ветровым условиям и требуемым конструкциям турбин. Это гарантирует бесперебойную работу и максимальную эффективность. Устраняя зубцы, мы снижаем механическое напряжение, повышаем надежность и продлеваем общий срок службы турбины. Благодаря повышенной плотности PMG компактный и легкий, что обеспечивает большую гибкость при ограниченном пространстве.

Низкоскоростные генераторы на постоянных магнитах с прямым приводом

PMG 1650 – 6300 кВт, 11-17 об / мин

Низкоскоростные ГПМ с прямым приводом Switch работают без коробки передач и быстро вращающихся частей.Типичный диапазон скорости составляет от 10 до 20 об / мин.

Простая конструкция с меньшим количеством компонентов обеспечивает повышенную надежность и превосходную эффективность трансмиссии.

Все генераторы могут быть спроектированы с сегментированной конструкцией статора. Это обеспечивает резервирование и дает возможность ремонтировать генератор в гондоле без полной разборки. По желанию, наша конструкция генератора может использовать подшипник генератора в качестве основного подшипника турбины для интеграции тормозной системы турбины в конструкцию генератора.

Среднескоростные генераторы на постоянных магнитах

PMG 1650 – 6400 кВт, 136 – 414 об / мин

Среднескоростные ГПМ Switch работают с одно- или двухступенчатой ​​коробкой передач при частоте вращения генератора обычно от 100 до 500 об / мин. Сочетая в себе преимущества низко- и высокоскоростной технологии, эти PMG предлагают чрезвычайно высокую доступность и надежность, что приводит к увеличению годового производства энергии (AEP).

FusionDrive®

В самом компактном среднескоростном решении, доступном на рынке сегодня, FusionDrive® использует одну и ту же раму как для генератора, так и для коробки передач.FusionDrive® – это результат объединения ветроэнергетических технологий мирового класса Moventas, одного из ведущих производителей ветряных устройств, и The Switch.

Все активные части генератора собраны непосредственно вокруг вторичной ступени редуктора, поэтому в генераторе и редукторе могут использоваться одни и те же подшипники, а смазочное масло редуктора может использоваться для охлаждения генератора. Это решение имеет компактные размеры и самый низкий вес на рынке.

Брошюра FusionDrive®

Высокоскоростные генераторы на постоянных магнитах

PMG 550-5850 кВт, 1000-1500 об / мин

Высокоскоростные PMG Switch работают с трехступенчатой ​​коробкой передач и имеют диапазон скоростей от 1000 до 2000 об / мин.Они предлагают чрезвычайно малый размер генератора и очень высокий КПД.

В качестве автономного компонента эти ГПМ могут использоваться с различными конструкциями турбин. Существующие индукционные генераторы с двойным питанием можно легко заменить на высокоскоростные ГПМ The Switch, не требуя внесения каких-либо изменений в компоновку гондолы.

Генератор постоянного магнита

Freedom

с дополнительным морским покрытием *

Наши PMG Freedom I и Freedom II теперь оснащены валом со шпонкой и стабилизатором ступицы, а также включают самозатягивающуюся шайбу с кулачковым механизмом для предотвращения проворачивания набора ножей на валу.

Операционная информация:

  1. Обеспечивает напряжение аккумулятора примерно при 266 об / мин
  2. Обеспечивает удвоенное (2X) напряжение аккумулятора при примерно 506 об / мин
  3. Обеспечивает четырехкратное (4X) напряжение аккумулятора примерно при 960 об / мин

Не для использования с гидро-, газовым двигателем, электродвигателем. Для ветряных турбин использовать только . Для этих приложений см. Наш Hydro PMG .

Зачем покупать PMG Freedom или Freedom II вместо автомобильного генератора переменного тока Delco PMA?

Ответ просто больше меди! Больше меди – больше мощности – каждый статор Freedom PMG содержит вдвое больше меди, чем любой PMA типа Delco.

Дополнительные причины, по которым Freedom PMG лучше ЛЮБОГО Delco или другого модифицированного автомобильного генератора переменного тока PMA:

  • Некоторые модифицированные генераторы переменного тока используют мощность для выработки энергии. Генераторы Freedom PMG не используют входную мощность.
  • В модулях PMA
  • используется тонкий алюминиевый корпус, а статор не запрессован. Freedom PMG имеет очень толстый алюминиевый корпус и запрессованный статор, что способствует правильной центровке и долговечности.
  • У
  • PMA есть только два монтажных отверстия. Четыре из них Freedom PMG плотно прикручены к монтажному кронштейну для надежной установки.
  • Генераторы переменного тока и некоторые ПМА имеют слабый задний подшипник. В Freedom PMG используются два сверхмощных подшипника.
  • В большинстве автомобильных генераторов переменного тока и ПМА, которые перепрофилируются, используется низкосортная электротехническая сталь с высоким содержанием железа, которая может выделять много тепла. Freedom PMG изготовлен из высококачественной электротехнической стали и оптимизирован для эффективного охлаждения.

PMG Характеристики:

  • NO COGGING, легко поворачивается – скорость 6 миль / ч
  • Перекошенный сердечник статора с обмоткой из высококачественной электротехнической стали и усиленной медной обмоткой
  • Вал из нержавеющей стали 17 мм, совместимый со всеми ступицами Missouri Wind и Solar
  • 2x толстый полированный алюминиевый корпус
  • Ротор из оцинкованных 14-ти редкоземельных неодимовых магнитов
  • Нет щеток для выхода из строя или замены
  • Два подшипника для тяжелых условий эксплуатации спереди и сзади
  • Подходит для схемы расположения болтов delco и устанавливается на стандартный монтажный кронштейн
  • Поставляется с мостовым выпрямителем

PMG Технические характеристики:

  • Отверстия под болты диаметром 3/8 дюйма
  • 1 15/16 дюйма по центру между монтажными отверстиями
  • 5 Ширина наружного диаметра 7/8 дюйма
  • 6 5/16 “высотой
  • 5.5 дюймов, общая длина
  • Размер и резьба вала: M16 – 1,5 (M = метрическая, 1,5 = метрическая резьба)
* Дополнительная морская отделка:

В морской среде внутренние компоненты со временем ржавеют. Наши услуги по покрытию морского лака включают в себя разборку двигателя и покрытие салона. Поскольку наше приобретаемое отдельно покрытие PMA может быть доставлено только наземным транспортом и ограничено в некоторых странах, компания Missouri Wind and Solar предлагает дополнительную услугу по нанесению покрытия на внутренние компоненты перед отправкой.Продлите срок службы Freedom PMG, защитив его от воздействия морской воды. Пожалуйста, дайте дополнительное время на обработку при выборе этой услуги.

Генератор на постоянных магнитах | Alxion

Генератор с постоянными магнитами – это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. В этом устройстве обмотки ротора заменены постоянными магнитами. Эти устройства не требуют отдельного источника постоянного тока для цепи возбуждения или имеют контактные кольца и контактные щетки.Эти машины являются превосходной альтернативой традиционным асинхронным двигателям, которые могут быть соединены с турбинами, дизельными генераторами и использоваться в гибридных транспортных средствах. Еще одним важным преимуществом является то, что эти машины не требуют какой-либо конкретной рабочей среды и, следовательно, могут использоваться в ветряных и водяных машинах.

PMG может быть машиной постоянного напряжения с щетками и вращающимся коллектором или, что гораздо чаще, синхронной многофазной машиной переменного тока, в то время как магнитные поля статора и ротора вращаются с одинаковой скоростью.Это исключает потери возбуждения в роторе, которые обычно составляют от 20 до 30 процентов от общих потерь генератора. Уменьшение потерь также приводит к меньшему повышению температуры в генераторе, что означает, что можно использовать меньшую и более простую систему охлаждения. Если вы рассматриваете генератор постоянного тока с постоянными магнитами, то индуктор будет находиться на статоре с массивом постоянных магнитов. Но в случае генератора переменного тока индуктор расположен на роторе со сборкой постоянных магнитов.

PMG снижает потери в роторе на 20–30 процентов. Таким образом, мы получаем гораздо более крутую систему. Это снижение температуры также снижает температуру подшипников и, следовательно, повышает надежность и срок службы подшипников. Недавние разработки в технологии PMG стали возможными благодаря значительному усовершенствованию магнитных материалов за последнее десятилетие. Небольшой кусочек неодима-борно-железа (NeFeB) в 10 раз прочнее традиционных, сделанных из ферритового магната.Таким образом, при дальнейших исследованиях мы сможем повысить прочность и надежность этих устройств.

Спрос на эти устройства растет день ото дня. С ростом стоимости электроэнергии люди ищут альтернативный источник энергии, и генератор на постоянных магнитах идеально подходит для этого места. Эти устройства не используют никаких ресурсов окружающей среды для производства энергии и, следовательно, являются экологически чистыми. Кроме того, в процессе выработки энергии из этих устройств не образуются отходы или побочные продукты.Эксперты по окружающей среде рекомендуют использовать генераторы с постоянными магнитами, так как они могут снизить воздействие загрязнения на 50%.

ALXION производит трехфазные генераторы с постоянными магнитами, см. Ассортимент генераторов STK.

Дополнительные определения о моментных двигателях и генераторах переменного тока

Что такое система ГПМ на генераторе? Как это работает и зачем его использовать? – Welland Power

Что такое система генератора PMG?

Генератор переменного тока с ГПМ имеет АРН, который независимо питается от отдельного генератора с постоянными магнитами (ГПМ).Состоит из двух частей: ротора ГПМ и статора ГПМ. Ротор PMG установлен на валу ротора главного генератора переменного тока, и в статоре PMG индуцируется напряжение, когда ротор PMG перемещает постоянные магниты. Затем мощность статора ГПМ используется для питания АРН.

Диаграмма из Стэмфорда, показывающая генератор переменного тока с возбуждением от ГПМ.

Зачем использовать систему ГПМ, а не стандартный самовозбуждающийся генератор?

В стандартном генераторе переменного тока АРН питается от клемм генератора.В системах с высокими индуктивными нагрузками, которые вызывают большое переходное падение напряжения статора до того, как АРН сможет его компенсировать, АРН страдает, потому что его входное напряжение снижается. Это может привести к ситуациям, когда АРН не может вернуть напряжение к его предварительно установленному значению, потому что напряжение на клеммах упало слишком сильно и, следовательно, его источник питания недоступен.

Преимущество PMG заключается в том, что мощность, подаваемая на АРН, поддерживается почти постоянной, что позволяет АРН быстро восстанавливать напряжение генератора переменного тока до его номинального заданного значения.АРН быстрее реагирует, уменьшая провал переходного напряжения, связанный с приложением нагрузки к генератору переменного тока.

Система PMG также обеспечивает то преимущество, что не требуется остаточного намагничивания для запуска процесса возбуждения при запуске, в то время как для шунтирующих или вспомогательных машин, если остаточный магнетизм теряется, напряжение генератора не нарастает.

Каковы недостатки PMG?

Система PMG дороже, чем параллельная или вспомогательная система, она также увеличивает вес генератора на несколько кг, в зависимости от размера.Системы PMG также располагаются на задней части вала генератора и, следовательно, увеличивают длину.

Можно ли дооснастить PMG? Как выглядит PMG?

Конечно! На большинстве генераторов переменного тока, где ГПМ является заводской опцией, ГПМ также можно модернизировать. Установка PMG увеличит длину генератора.

Итак, мы покажем вам разницу между генератором Stamford HCI544D1 и тем, как выглядит PMG. Итак, это неприводная сторона генератора без установленного ГПМ.Это сокращенные инструкции по установке, в которых опущены ключевые шаги, чтобы показать разницу между машинами. Перед установкой ГПМ всегда обращайтесь к полным инструкциям по установке и убедитесь, что у вас есть подходящие инструменты, чтобы не повредить генератор.

Высокоскоростные генераторы на постоянных магнитах – Генераторы на постоянных магнитах (генераторы для ветряных турбин)

Преимущества:

Проверенная надежность – максимальная прибыльность

  • Устойчивость к короткому замыканию без размагничивания
  • Ротор с повышенной выносливостью при превышении скорости
  • Конструкция подшипника, исключающая циркуляционные токи

Низкая стоимость владения (покупка – пробег – простой)

  • Производство, идентичное во всем мире
  • Высокая доступность и превосходная эффективность> 98%
  • Минимальные требования к обслуживанию и местная поддержка
Мощность 1.От 5 до 3,6 МВт
Охлаждение с воздушным или водяным охлаждением
Монтаж и защита IM1001 (наклон 4 … 6 град), IP54
Напряжение 690 В +/- 10%, 50 или 60 Гц
Среднее напряжение (например, 4 кВ)
Варианты номинальной скорости от 1000 до 1800 об / мин
Диапазон рабочих скоростей 0… 2000 об / мин
Макс. превышение скорости до 3000 об / мин
Класс изоляции / темп Ф / Б
Температура окружающей среды -20 o C … +40 o C; расширенный -30 o C … +50 o C
Макс.размеры, масса 500: макс. Длина 2800 x ширина 1800 x высота 2900 мм, 5-7 тонн
560: максимальная длина 3500 x ширина 2500 x высота 3300 мм, 7-10 тонн

Компания ABB имеет 20-летний опыт работы в области технологии PM, что позволяет нам использовать оптимизированные, экономичные конструкции с малой массой магнитов и при этом предлагать самые высокие характеристики на рынке.Наш ротор HS PM рассчитан на самые высокие усталостные и пиковые нагрузки с превышением скорости до 3000 об / мин. Мы используем специальные магнитные модули для максимальной защиты от коррозии и надежного крепления магнитов. Наши глобальные долгосрочные соглашения о поставках магнитных материалов обеспечивают производительность, доступность и контроль затрат.
Наш 30-летний опыт работы с требовательными преобразователями обеспечивает полную электрическую совместимость блока генератор-преобразователь.

Проверенное семейство генераторов АББ с ГПМ мощностью 1,5–3,2 МВт было разработано для большинства турбин, используемых сегодня.Стандартная модульная конструкция – с воздушным или водяным охлаждением – может быть модифицирована для различных соединений интерфейса турбины. Запатентованная технология ротора ABB PM доказала устойчивость к короткому замыканию без размагничивания. Конструкция жесткая, чтобы выдерживать более высокие скорости. Генераторы ABB HS PM предлагают надежные, экономичные решения с короткими сроками поставки.

По запросу заказчика доступны генераторы мощностью от 500 кВт до 7 МВт.

Высокоскоростная трансмиссия:
Использование проверенной стандартной высокоскоростной трансмиссии (HS) обеспечивает гибкость при выборе концепции турбины.Система HS PMG механически аналогична системе с двойной подачей. Он предлагает OEM-производителям турбин ускоренный переход от DF для получения всех преимуществ концепции полного преобразователя (FC) без обширной модернизации. Это обеспечивает легкую логистику, сборку и низкую стоимость крана. Использование одинаковой трансмиссии для турбин всех размеров также приводит к стандартизации и глобально идентичным производственным линиям.

Генератор PM:
Генераторы PM представляют собой синхронные машины с заменой обмоток ротора постоянными магнитами.Они не нуждаются в отдельном возбуждении, поэтому потери возбуждения ротора – около 30% от общих потерь генератора – исключены. Это приводит к высокой плотности мощности и небольшому размеру с максимальной эффективностью на всех скоростях, предлагая максимальное годовое производство энергии при минимальных затратах на срок службы.

4 преимущества генераторов на постоянных магнитах

4 преимущества генераторов на постоянных магнитах

Ситуация, связанная с сокращением предложения ископаемого топлива и критическим состоянием окружающей среды, делает все более и более необходимым поиск альтернативных источников энергии.Все больше и больше людей выбирают генераторы на постоянных магнитах , чтобы заменить традиционные генераторы в некоторых бытовых применениях. Если вы все еще не знакомы с генераторами постоянных магнитов и их преимуществами, эта статья должна привлечь ваше внимание.

Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 1: Источник свободной энергии

Генераторы с постоянными магнитами вырабатывают электричество с помощью внутренних магнитов, которые можно использовать для питания других электрических устройств, а это означает, что вам больше не нужно будет оплачивать дорогие счета за электроэнергию.Кроме того, вы даже можете продавать избыточную электроэнергию местным коммунальным предприятиям и получать от них оплату.

Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 2: надежный выход энергии

По сравнению с генераторами, работающими на других возобновляемых и экологически чистых источниках энергии, солнечной энергии и энергии ветра, например, генераторы на постоянных магнитах работают независимо от факторов внутри или снаружи вашего дома. Вам больше не нужно будет беспокоиться о погоде.

Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 3: Низкая плата за установку

Установка генератора на постоянных магнитах не будет стоить больших денег.Достаточно за небольшие деньги купить все необходимое в строительном магазине и собрать самому. Затратив всего лишь сотни долларов на один день или меньше, вы можете иметь дома свои собственные генераторы на постоянных магнитах.

Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 4: не требует обслуживания

Еще одна замечательная особенность генераторов с постоянными магнитами заключается в том, что вам не нужно тратить много времени и денег на техническое обслуживание. Просто установите его и ждите, ожидая, что он принесет вам деньги!

Благодарим вас за чтение нашей статьи, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять преимущества генераторов на постоянных магнитах .Если вы хотите узнать больше о постоянных магнитах , мы хотели бы порекомендовать вам посетить Stanford Magnets для получения дополнительной информации.

Stanford Magnets – ведущий поставщик магнитов по всему миру, который занимается исследованиями и разработками, производством и продажей магнитов с 1990-х годов. Она предоставляет клиентам высококачественные изделия из редкоземельных постоянных магнитов и другие постоянные магниты, не являющиеся редкоземельными элементами, по очень конкурентоспособной цене.

Просмотры сообщений: 3922

Теги: поставщик магнитов, Генераторы на постоянных магнитах, постоянные магниты .

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *