Генератор неодимовый: Генератор на неодимовых магнитах

Содержание

Генератор на неодимовых магнитах

Магнитный генератор

Магнитный двигатель – это реально бесплатный генератор энергии, который может эффективно заменить подключение от локальной электрической сети, и не требует сложной разработки, нужно только купить магниты. Форум электриков утверждает, что таким образом можно создать бесшумный источник тока.

Фото — Магнитный генератор

Он работает по принципу мощных неодимовых постоянных магнитов. Когда магнитная сила достигает необходимого уровня, чтобы преодолеть трение, скорость двигателя направляется на пандусы, значение доходит до равновесия. В обычном двигателе, магнитное поле возникает от электрических катушек, которые как правило, состоят из меди (Cu), а иногда алюминия (Al).

Поскольку медь и алюминий не являются сверхпроводниками (их сопротивление не равно нулю), обычный электродвигатель должен непрерывно производить электроэнергию для поддержания магнитного поля и компенсации потерь.

Этому построению сложно работать из-за высоких показателей потерь.

В магнитной конструкции не нужны катушки самоиндукции, поэтому он работает практически без потерь. Магнита использует постоянное магнитное поле, в котором генерируется сила движущегося ротора. Недостатком магнитов является то, что он не может управлять потоком. Вы не сможете переключить магнит на резистор или реле. Но преимуществ намного больше, чем недостатков:

Низкая себестоимость;
Отличные показатели работоспособности;

Практически нет потерь электроэнергии.

Инструкция по сборке магнитного генератора с фото

Практическую модель этого генератора легко построить самостоятельно. Все, что вам нужно, это подходящий набор неодимовых магнитов. Очень маленькие неодимовые магниты можно найти даже в компакт-дисках или DVD фокусирующей системе.

Простейший самодельный механический генератор энергии подходит для генерации низких и средних уровней свободной мощности. Максимальная выходная величина значительно выше, чем максимум электрического контура энергии. При более легкой конструкции, чем электромагнитный прибор, мы получаем аналоговый асинхронный генератор.

Для генерации полезной электроэнергии, есть два варианта:

1.Использование мотков электродвигателя в качестве основы магнитного движка. Такой домашний прибор гораздо проще в конструировании, но в таком случае мотор должен иметь достаточно места для набора магнитов и обмотки катушек (при необходимости намотка осуществляется самостоятельно), для работы на дисбалансе.
2.Подключить к магнитному двигателю электрогенератор. Вы можете напрямую связывать валы или использовать зубчатую передачу. Второй вариант генератора способен генерировать больше энергии, но его сложно сконструировать.

Рассмотрим самостоятельный способ сборки.

Вентилятор компьютера может быть использован для создания небольшого прототипа магнитного генератора свободной энергии.

Фото — Компьютерный радиатор как двигатель

Фото — Вентилятор от компьютера в разборке

Изначально катушки используются для создания магнитного поля. Мы можем заменить катушки неодимовыми магнитами. Магниты должны быть помещены в тех же направлениях, в которых расположены исходные катушки. Это гарантирует, что ориентация магнитного поля, необходимая для работы двигателя, остается такой же. В этом двигателе, есть четыре катушки, поэтому нужно использовать четыре магнита.

Фото — Катушки Фото — Подключение неодимовых магнитов к катушке

Магниты, расположены в направление катушек. Двигатель работает из-за образовавшегося МП, он не нуждается в электроэнергии. Меняя направление магнитов, Вы можете изменять скорость вращения двигателя, соответственно и его энергию.

Фото — Правильное расположение магнитов

Фото — Поворот магнитов и работа двигателей

Эти генераторы свободной энергии – вечные, двигатели будут работать до тех пор, пока из цепи не уберется какой-то магнит. Если собрать такой мотор в домашних условиях из более мощного радиатора, то электричества хватит для питания лампочки или даже нескольких бытовых приборов (до 3 кВт), просто Вам понадобится прикрепить к устройству провода, которые будут передавать ток к потребителю электроэнергии.

Следите за новостями!

p.s. в статье использованы материалы с источников сети интернет

Создание вечного двигателя на неодимовых магнитах

Неодимовый магнит — мощный постоянный магнит, состоящий из сплава редкоземельного элемента неодима, бора и железа.

Кто из нас в детстве не пытался или хотя бы не размышлял о том, чтобы построить вечный двигатель на постоянных магнитах? Казалось бы, если магниты отталкиваются друг от друга одноименными полюсами, то, наверное, можно найти такую конфигурацию магнитов, когда отталкивание станет действовать непрерывно, и сможет, например, вращать ротор «вечного» двигателя.

Однако, стоило нам попробовать реализовать эту идею практически, как тут же выяснялось, что в реальности ротор все равно находит такое положение, в котором останавливается. Словно ротор и вращался лишь для того, чтобы в конце концов найти эту точку и остановиться в ней. То есть неизбежно наступало устойчивое равновесие ротора.

Стремление термодинамических систем к равновесию

И это вовсе не удивительно, ведь ученым давно известно, что термодинамические системы стремятся к равновесию, и в конце концов пребывают в устойчивом равновесии (статическом или динамическом).

Из механики мы знаем, что тело покоится либо движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют никакие внешние силы, либо если действие этих внешних сил на тело скомпенсировано, то есть суммарная сила равна нулю (результирующее внешнее воздействие отсутствует).

Как вы понимаете, принцип стремления термодинамических систем к равновесию относится и к чисто механическим системам. Так, если система изначально пребывает в устойчивом равновесии (и конструкция с постоянными неодимовыми магнитами не является исключением), то при воздействии на такую конструкцию внешнего фактора, выводящего систему из равновесия, неизбежно возникнет реакция со стороны данной системы.

Это значит, что в системе начнут усиливаться процессы, стремящиеся уменьшить влияние внешнего фактора, который систему из равновесия вывел (Принцип Ле Шателье — Брауна).

Модель магнитного генератора индийского блогера с канала Creative Think:

Чтобы вызвать стремление к равновесию, необходимо создать условия не равновесия

Известный пример из электродинамики — правило Ленца. Если бы правило Ленца не работало, то электродвигатели не могли бы функционировать.

В электродвигателе электрический ток создает магнитное поле, которое заставляют ротор непрерывно искать равновесие, и чтобы ротор не останавливался, магнитное поле все время действует таким образом, что вынуждает ротор (даже под механической нагрузкой) постоянно догонять точку, в которой должно будет наступить равновесие.

Но при этом электрическим полем, действующим в проводниках, совершается работа, то есть расходуется энергия источника, ведь в двигателе есть как минимум трение вала о подшипники, на преодоление которого, даже если ротор не нагружен и двигатель работает вхолостую, требуется работа, то есть расход энергии.

Если бы трения (даже о воздух) не было, и вал не был бы нагружен, то ротор бы вращался очень долго, например в полном вакууме в отсутствие силы притяжения к Земле. Но тогда никакая работа этим ротором бы уже не совершалась, и это был бы уже не двигатель, а вращающийся без сопротивления кусок металла.

Вернемся теперь к постоянным магнитам. Для системы с постоянными магнитами предсказать направление протекания процесса уравновешивающей реакции несложно.

Так, еще в 90-е годы японский экспериментатор Кохеи Минато исследовал возможность создания непрерывного вращения используя постоянные магниты на роторе и статоре своего мотора. В конце концов он был вынужден также создавать изменяющееся магнитное поле, которое заставляло бы ротор искать равновесие.

Минато демонстрировал, как приближая или отдаляя постоянный магнит, можно вынудить ротор с постоянными магнитами вращаться. Но в итоге он просто дошел в экспериментах до двигателя с постоянными магнитами на роторе.

Никакого вечного двигателя не получилось. На изменение внешнего магнитного поля, от которого бы отталкивался ротор с магнитами, требуется энергия извне. То есть, для создания условий, в которых ротор с магнитами будет искать равновесие, необходимо параллельно совершать работу.

Еще одна модель магнитного генератора с Интернета:

Динамическое равновесие при низкотемпературной сверхпроводимости как частный случай

Рассмотрим крайний случай. Многие знают, что свинцовая катушка с током, помещенная в жидкий гелий, способна поддерживать ток (и магнитное поле тока) на протяжении многих лет, поскольку сопротивление проводника исчезает.

Почему сопротивление исчезает? Потому что колебания атомов в металле, обуславливающие электрическое сопротивление металла, прекращаются при критической температуре. Две такие катушки будут вести себя по отношению друг к другу как постоянные магниты. Но опять же, они найдут устойчивое равновесие и остановятся.

Движения под действием силы не будет, то есть двигателя совершающего работу не получится. Движущиеся в сверхпроводнике электроны также работы не совершают, хотя и пребывают в устойчивом динамическом равновесии.

Чтобы двигатель совершал работу — он обязан расходовать энергию, но откуда ей взяться?

Допустим, что двигатель на постоянных магнитах реально возможен. Тогда для совершения механической работы, то есть на перемещение какого-нибудь объекта под действием силы со стороны вала такого двигателя (даже на преодоление силы трения при вращении ротора вхолостую), необходимо преобразование некой энергии внутри двигателя.

А что это за энергия, если не энергия постоянных магнитов или не энергия подводимая извне? Раз по условию задачи энергия извне не подводится, значит остается энергия постоянных магнитов.

Однако, будучи просто расположены на роторе и статоре, магниты энергию не отдадут. Чтобы заставить магнит размагничиваться, необходимо совершить работу, то есть опять же подвести к устройству энергию извне. Остается делать выводы…

Ранее ЭлектроВести писали, что французский автопроизводитель Citroen официально представил обновленный кросс-хэтчбек C4, включая его электрическую версию Citroen ë-C4. Покупатель сможет выбрать бензиновый двигатель мощностью 100-155 л.с., дизельный двигатель мощностью 110-130 л.с. или электрическую установку мощностью 100 кВт (136 л.с.).

По материалам: electrik.info.

Генераторы PMG Windkraft

Генератор — устройство преобразующее механическую энергию в электрическую. В качестве механической энергии может выступать энергия ветра, воды, топлива. Все электростанции используют в своем составе генераторы: атомные электростанции, теплоэлектростанции, гидроэлектростанции, бензиновые и дизельные электростанции и так же ветроэлектростанции.

Все современные электрогенераторы можно разделить на два основных вида: генераторы с возбуждением и без возбуждения. Для генераторов с возбуждением, необходим внешний источник электроэнергии, который дает возбуждение (включает в работу электромагнит). Данный вид генераторов имеет не высокую цену. Но существенным недостатком таких генераторов является не высокий КПД и присутствие щеток скольжения, что требует частого обслуживания генератора.

Второй тип генераторов — с возбуждением от постоянных магнитов. Им не нужен внешний дополнительный источник электроэнергии. В генераторе на роторе установлены магниты, при вращении которых, генерируется электроэнергия. Данная конструкция практически не требует частого обслуживания, так как не имеет в своем составе щеток скольжения. Поэтому данный генератор очень надежный и может длительное время работать не прерывно. Единственное, что требует обслуживания — это подшипники. Так же особенность генератора на постоянных магнитах, что он начинает генерировать электроэнергию сразу же, когда только начинается вращение. Поэтому данные генераторы выгодно применять в мобильных установках, небольших ветрогенераторах для работы в полевых условиях. К недостаткам можно отнести относительно высокую стоимость и не стабильное напряжение на выходе. Необходимо дополнительно применять системы стабилизации напряжения или контролеры заряда для аккумуляторных батарей.

Наша компания занимается производством генераторов на постоянных магнитах для применения в ветрогенераторах, гидроэлектростанциях, бензо- газо- и дизельных установках.

Благодаря применению мощных неодимовых магнитов и современных разработках нам удалось добиться КПД генератора 92,5% и практически убрать магнитное залипание магнитов ротора к статорному железу.

Под заказ клиента возможно изготовление генератора с выходным напряжением от 15В до 380В. Так же возможно изготовление низкооборотистых генераторов от 60 об/мин.

Всем нашим клиентам предлагаем услуги по монтажу дополнительного оборудования для стабилизации выходного напряжения или зарядки аккумуляторных батарей. Есть возможность подготовки и продажи готовых комплектов «под ключ»

Преимущества наших генераторов:

1. КПД более 90%

2. Применяются неодимовые магниты с рабочей температурой до 150 °C

3. Ремонтопригодность: полюса магнитов закреплены специальными винтами. При необходимости есть возможность заменить полюс генератора не прибегая к дорогостоящему ремонту. Кроме того, крепление с помощью винтов более надежно, чем клея.

4. Каждый ротор отбалансирован на стенде, что продлит «жизнь» подшипников и самого генератора.

5. Применяются качественные, оригинальные подшипники NSK/SKF.

6. Вал генератора изготавливается из нержавеющей стали.

7. Под заказ клиента возможно изготовить генератор с не стандартными характеристиками: напряжение, мощность, обороты, крепление.

Приминение генераторов на постоянных магнитах:

— ветрогенераторы

— гидроэлектростанции

— дизельные, бензиновые установки

— установка на привод от сельхозтехники

Мощность	Обороты
	20 об/мин
	30 об/мин
300Вт	100 об/мин
	200 об/мин
	400 об/мин

	50 об/мин
500Вт	150 об/мин
	200 об/мин

	50 об/мин
	60 об/мин
	100 об/мин
1 кВт	150 об/мин
	200 об/мин
	250 об/мин
	300 об/мин
	400 об/мин
	500 об/мин
	1000 об/мин

	150 об/мин
1,5 кВт	300 об/мин
	500 об/мин

	50 об/мин
	100 об/мин
2 кВт	150 об/мин
	300 об/мин

	50 об/мин
	70 об/мин
	100 об/мин
3 кВт	150 об/мин
	200 об/мин
	500 об/мин
	750 об/мин

	50 об/мин
	100 об/мин
5 кВт	150 об/мин
	200 об/мин
	250 об/мин
	500 об/мин

	40 об/мин
	60 об/мин
10 кВт	100 об/мин
	150 об/мин
	300 об/мин
	400 об/мин

	100 об/мин
20 кВт	300 об/мин
	400 об/мин

	100 об/мин
30 кВт	300 об/мин
	400 об/мин

Волноприбойный генератор

Актуальность

Когда запасы традиционных источников энергии (нефть, газ и уголь) истощаются, а их использование приводит к образованию парникового эффекта на планете, большее количество ученых обращаются к поискам альтернативных способов получения энергии, например, энергии приливной волны. Энергия волн — энергия, которую волны переносят по поверхности воды. Это неисчерпаемый источник, пригодный для получения электричества.
При создании нашей модели мы использовали метод, когда камеры, нижняя часть которых погружена в воду, соединены с катушкой индуктивности на стационарной платформе. Такие волновые электростанции передают кинетическую энергию морских или океанических волн по кабелю на сушу, где она на специальных станциях преобразуется в электрическую.

Цель

Сконструировать, создать и апробировать модель волноприбойного генератора.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Набор электротехнических приборов
Металлические конструкции
Магниты

Описание

Волноприбойный генератор — это устройство, которое устанавливается на берегу водоема (океана, моря) и вырабатывает некоторое количество энергии из прибойных волн. Мы создали и апробировали действующую модель. Сейчас работаем над ее усовершенствованием.

Принцип работы. Механическая энергия преобразуется в электрическую на основе явления электромагнитной индукции. Генератор состоит из двух частей — подвижной и не подвижной. К подвижной части относится волноприбойная платформа, толкающий вал и неодимовый магнит. К неподвижной части относится опора, возвратные пружины, катушка индуктивности и несущий каркас. Когда волна бьет по волноприбойной платформе, она передаёт импульс толкающему валу, с прикрепленным на нем магнитом. Магнит проходит через катушку индуктивности, что и вызывает небольшой электрический импульс. Когда магнит уже прошёл через катушку, толкательный вал упирается в возвратные пружины, которые в свою очередь и приводят всю подвижную часть в привычное положение.

Впереди установки стоит общая, секционная пластина из оцинкованной стали. Она выполняет роль платформы, на которую давит накатывающая волна. Платформа может раскрываться на 4 маленьких секции, благодаря подвижным креплениям и гидравлическому приводу. Это необходимо на случай урагана или шторма, чтобы сильными волнами установку не снесло в море и не сломало. К платформе прикреплён общий стационарный вал, с другой стороны которого закреплен стационарный редкоземельный неодимовый магнит. Вал передает поступательно-колебательную силу, полученную от волны на магнит. Магнит в свою очередь проходит через втулку, на которой намотано 45 метров тонкого медного провода 0,01 мм. Чтобы вал возвращался в прежнее положение, по бокам от катушки индуктивности прикреплены 3 пружинных амортизатора, которые выталкивают вал из сжатого положения в обычное. В ходе работы с катушки индуктивности выходит однополярное напряжение, которое преобразуется в двухполярное с помощью диодного моста и ещё нескольких компонентов.

Результат работы/выводы

Результат работы позволил оценить КПД волноприбойного генератора и создать более продуктивные модели.

При конструировании опытной модели мы столкнулись с рядом проблем, которые я решил.

1. В катушке индуктивности вырабатывается однополярный ток, которым нельзя эффективно запитывать электрические компоненты. Для этого мной был поставлен один диодный мост, который выпрямляет напряжение в двуполярное.

2. Гидродинамика и оптикаемость установки под водой.

3. В катушке индуктивности появился электрический импульс, магнит должен резко пройти через неё. Это может быть только при сильных волнах. Мой генератор выдаёт пиковое электрическое напряжение в 4,5 Вольт. Это крайне мало, но хватает для наглядной демонстрации работы установки. Подводя итог, я могу сказать, что моя установка далеко не совершенна, и у неё есть свои недостатки, но при доработке эта технология имеет некоторые перспективы.

Мнение автора

“Я считаю, что Курчатовский проект — очень полезный проект и хорошая помощь ученикам, которым интересно проводить исследования и которые стремятся к чему-то большему. Защищая свой проект я научился выступать публично, что было для меня большой проблемой.

Мнение автора

Участие в Курчатовском проекте дало мне много нового: я освоил методы научного исследования, получил новые знания в электродинамике, освоил навыки инженерных работ. А главное, я осознал актуальность современных экологических проблем. Также я научился работать с различными приборами измерительными приборами и электротехническими схемами. Он помогает школьникам создавать научные проекты, это очень интересно! ”

Генератор пара — KOSPEL | Электрическое отопление и нагрев воды

Согласно п. 12 п.п. 1 Распоряжения Европейского парламента и Совета (Евросоюза) 2016/679 от 27 апреля 2016 г. относительно охраны физических лиц в связи с обработкой персональных данных и свободного перемещения таких данных, а также отмены директивы 95/46/WE (общее распоряжение о охране данных) (Правительсвенный дневник Евросоюза Л № 119, стр. 1) информируем, что:

1. Администратором Ваших персональных данных является ООО Коспел с центральным офисом в Кошалине на улице Ольховой 1, зарегистрированным в Национальном судовом реестре под номером 0000047150, ИНН: 6691311816, e-mail: [email protected], tel. 94 346 38 08.

2. ООО Коспел использует файлы «cookies» с целью: аналитической, рекламной и маркетинговой.

3. Ваши персональные данные – используемые согласно п.6 п.п.1 буква a) вышеупомянутого Распоряжения и п. 173 закона – Телекоммуникационное право – обработка будет происходить на основе нашей информации о использованию файлов «cookies» и Вашего согласия на обработку персональных данных для вышеупомянутых целей.

4. Ваше персональные данные будут сохранятся до времени отмены согласия обработки данных. Право к его отмене Вы имеете в любом моменте без изменения законности обработки данных, выполняемых на основе согласия перед его отменой.

5. Вы имеете право доступа к содержанию своих данных и право к их изменению, аннулированию, ограничению обработки, право внесения несогласия к их обработке, а также право перенесения данных.

6. Вы имеете право внесения жалобы в Службу охраны персональных данных, которая может принять решение, что обработка персональных данных нарушает пункты вышеупомянутого Распоряжения.

7. Предоставление персональных данных является добровольным и Вы можете их не предоставлять.

8. Предоставленные Вами данные не будут профилироватся.

СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ СГПМ-750-48М1 ДЛЯ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ СГПМ-750-48М1

ДЛЯ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

В условиях экономической нестабильности, повышения цен на первичные энергоносители актуальными становятся использования нетрадиционных источников энергии. Именно поэтому практическое использование ветровой энергии для бытовых и производственных нужд в современных условиях энергетического кризиса позволит сэкономить ресурсы, создаст возможность энергообеспечения объектов, расположенных в отдаленных и труднодоступных районах.

Использование малых ветроэлектрических систем для производства электроэнергии является наиболее эффективным способом утилизации энергии ветра. Учитывая возросший интерес к таким установкам в Украине СКБ «Укрэлектромаш» разработал синхронный генератор на постоянных магнитах СГПМ-750-48М1 для бытовых автономных ветроэлектрических установок мощностью до 10 кВт.

Интерес к этому классу генераторов обусловлен их высокими технико-экономическими характеристиками: лучшими энергетическими показателями, простотой конструкции, большим сроком службы, надежностью, способностью работать при скорости ветра от 2,5 до 60 м/с. Что доказывает обоснованность и целесообразность их применения в системах автономного электроснабжения.

Применяемость: синхронные генераторы используют обычно в качестве источников переменного тока и устанавливаются на электростанциях, в электрических установках, на транспорте.

Отличительными особенностями синхронного генератора на постоянных магнитах СГПМ-750-48М1 разработки СКБ Укрэлектромаш для бытовых ветроэлектрических установок являются высокие энергетические показатели, высокий КПД, улучшенные эксплуатационные свойства и соответствие современным техническим требованиям к таким генераторам.

СКБ Укрэлектромаш выполняет весь комплекс работ связанный с разработкой, изготовлением опытных образцов, испытаниями и постановкой на производство. На предприятии имеется уникальная испытательная база, обеспечивающая испытания по всем требованиям, предъявляемым к изделиям.
Мы можем удовлетворить Ваши требования в части разработки новой техники, ее освоения и серийного изготовления по Вашим заказам с соблюдением Ваших требований.

Продукция СКБ «Укрэлектромаш»

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.

Электрогенератор | инструмент | Британника

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 электрогенератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из нескольких источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или 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.

Практически 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 частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основной причиной выбора переменного тока для электрических сетей является то, что его постоянное изменение со временем 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). Конкретной формой используемого переменного тока является синусоидальная волна, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Она была выбрана, 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. Тогда в идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидно, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.

Синусоидальная волна.
Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите 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 прорези, 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 наружу вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.
Элементарный синхронный генератор.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока.В этом случае статор содержит только одну катушку, причем две стороны размещены в пазах в утюге, а концы соединены друг с другом 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 ° из 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, которое охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. 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 частоты вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f — частота, а p — количество полюсов.
Новое открытие может привести к коммерческому производству двигателей с постоянными магнитами
Ряд читателей усомнились в правдивости технологии, представленной в этой статье. Чтобы решить их проблемы, мы провели дополнительную информацию, которую можно найти здесь.
Постоянные магниты являются неотъемлемой частью многих двигателей, в которых используются достижения в получении мощных и стабильных магнитных материалов.
Сегодня редкоземельные магниты, содержащие элементы лантаноидов, такие как неодим и самарий, обладают большим магнитным моментом.Например, неодимовый (NdFeB) магнит, состоящий из неодима, железа и бора и имеющий размеры всего 10,16 см X 10,16 см X 5,08 см, может иметь Brmax 14,800, поверхностное поле Gauss в 4,933, тяговое усилие 557 кг и стабильно при 176ºF. При отсутствии перегрева или физического повреждения магнит потеряет менее 1% своей силы за 10 лет.
Чтобы увидеть влияние постоянных магнитов, мы должны взглянуть на типичный электродвигатель. Когда внешний источник энергии проходит через поле ротора, он служит электромагнитом, который притягивается к постоянному магниту, заставляя двигатель вращаться (рис.1А). Для продолжения вращения электромагнит позволяет полю ротора изменять полярность его магнитного поля (рис. 1B), вызывая отталкивание. Сила отталкивания между полюсами отталкивает электромагнит по его пути движения. Если полярность ротора не меняется на противоположную, сила притяжения, притягивающая электромагнит к постоянному магниту, будет препятствовать выходу электромагнита и заставит его вернуться и остановиться напротив постоянного магнита.
Электродвигатель, в котором используются постоянные магниты, не имеет обмоток возбуждения, которые служат в качестве электромагнитов на раме статора.Вместо этого постоянные магниты на раме статора создают магнитные поля, которые взаимодействуют с полем ротора, создавая крутящий момент. Это устраняет необходимость в питании статора, тем самым снижая потребление электроэнергии.
Электродвигатели, с использованием постоянных магнитов или без них, производят вращение из повторяющейся последовательности притяжения с последующим отталкиванием, что требует изменения полярности. Было предпринято множество попыток сконструировать двигатель, использующий только постоянные магниты для создания магнитных полей как для статора, так и для ротора, но они не увенчались успехом.
Такой двигатель мог бы работать полностью за счет собственных магнитных полей, создаваемых постоянными магнитами. Представленное здесь открытие позволяет постоянным магнитам последовательно притягиваться и отталкиваться, создавая непрерывное движение, как у электродвигателя, без изменения полярности или использования внешнего источника энергии.
Большинство из нас имели дело с постоянными магнитами и испытывали силы притяжения и отталкивания, возникающие между ними. Легко представить, что магниты работают на нас.Например, сила притяжения между двумя достаточно сильными постоянными магнитами может перемещать объект, когда магниты сближаются. Однако, чтобы магниты повторили эту работу, их нужно разобрать.
Количество работы или механической энергии, необходимой для разрыва магнитов, аналогично количеству механической энергии, генерируемой магнитами, когда они сближаются. Соответственно, постоянные магниты не могут работать непрерывно самостоятельно без внешнего источника механической энергии, многократно разъединяющего их.
На рис. 2 показаны типичные силовые линии между противоположными полюсами двух постоянных магнитов, которые создают обычно испытываемую силу притяжения в полярной (вертикальной) плоскости. Сила притяжения, создаваемая достаточно сильными магнитами, может стягивать магниты на некотором расстоянии, пока они не придут в контакт друг с другом. Сила притяжения между противоположными полюсами также может стягивать магниты вместе в экваториальной (горизонтальной) плоскости, пока они не остановятся напротив друг друга.На рис. 3 показаны силовые линии, ответственные за это горизонтальное притяжение.
Обычно силы притяжения и отталкивания существуют между двумя магнитами с противоположными полюсами, как показано на рис. 4. Однако сила отталкивания в полярной плоскости обычно очень мала по сравнению с силой притяжения в той же плоскости, вызывая результирующую сила быть притяжением. Мы создали уникальное состояние, в котором поля двух постоянных магнитов с противоположными полюсами одновременно создают результирующую силу притяжения между ними в экваториальной плоскости и результирующую силу отталкивания в полярной плоскости.
На рис. 5 показаны силовые линии, ответственные за одновременное экваториальное притяжение (синие стрелки) и полярное отталкивание (красные стрелки) между парой постоянных магнитов. Необычное результирующее отталкивание в полярной плоскости является результатом формы магнитов и их положения и возникает между одинаковыми полюсами, даже если магниты имеют свои противоположные полюса, обращенные друг к другу.
Результирующая сила притяжения, действующая в экваториальной плоскости, может использоваться для стягивания магнитов по горизонтали.Результирующая сила отталкивания, действующая в полярной плоскости, может, в свою очередь, использоваться для вертикального раздвигания магнитов без изменения полярности или использования другой энергии. Таким образом, два постоянных магнита притягиваются друг к другу под действием силы притяжения, а затем раздвигаются без помощи внешней силы или другой энергии.
Обычно необходимо приложить внешнюю силу, чтобы разделить два постоянных магнита, которые стянулись вместе с их силой притяжения. До сих пор мы не наблюдали, как два постоянных магнита последовательно притягиваются и отталкиваются без посторонней помощи. Эта последовательность притяжения с последующим отталкиванием похожа на последовательность притяжения-отталкивания, которая возникает в электродвигателе между постоянным магнитом и электромагнитом.
Демо-версия Attract-Repel
Мы сконструировали прибор, чтобы продемонстрировать одновременное результирующее притяжение в экваториальной плоскости и результирующее отталкивание в полярной плоскости между двумя постоянными магнитами с противоположными полюсами, обращенными друг к другу.Чтобы уменьшить трение при движении, постоянные магниты были прикреплены к тележкам с восемью колесами. На каждой тележке размещено по четыре постоянных магнита.
Магниты были изготовлены из неодима (NdFeB) марки 52 и имели длину 5,08 см, ширину 2,54 см и толщину 1,27 см. Они были намагничены на всю толщину 1,27 см. Каждый магнит имеет Brmax 14 800 Гаусс и тяговое усилие 41,28 кг. Чтобы минимизировать магнитные помехи, тележки и рельсы были изготовлены из алюминиевого сплава, а винты и гайки — из латуни.
Результирующие силы притяжения и отталкивания были измерены с помощью цифрового датчика силы IMADA модели DS2-110. Результирующие силы, приложенные к тележкам, измерялись с интервалом 3,18 мм по горизонтальной и вертикальной траекториям движения. Были произведены измерения результирующей силы притяжения в экваториальной плоскости, ответственной за горизонтальное движение, как показано на рис. 6. Были также проведены измерения результирующей силы отталкивания в полярной плоскости, ответственной за вертикальное движение (рис.7).
Суммарные значения силы притяжения в экваториальной плоскости и силы отталкивания в полярной плоскости представлены на рис. 8. Избыток механической энергии доступен из общей силы (механической энергии), доступной во время фаз притяжения и отталкивания. Этот избыток энергии можно использовать для работы, например, для привода электрического генератора. Приведенные здесь данные предназначены только для иллюстрации явления и не представляют оптимальные условия для максимального выхода энергии.
Соображения по конструкции двигателя
Для повторения описанной здесь последовательности притяжения и отталкивания необходимо, чтобы магниты вернулись в исходное положение. Однако короткое расстояние, пройденное описанными здесь магнитами, оставляет их в пределах полей притяжения и отталкивания, ответственных за их первоначальное движение. Следовательно, возвращению магнитов в их исходное положение будут препятствовать эти остаточные силы притяжения и отталкивания соответственно.
Значительное количество механической энергии должно быть потрачено на преодоление этих сил при возврате магнитов. Эти противодействующие остаточные силы и расход энергии на их преодоление можно значительно уменьшить, увеличив расстояние, пройденное магнитами H и V. Например (рис.9), если магнит V перемещается по вертикали на 15,24 см вместо 6,35 см, Магнит H мог бы затем вернуться в горизонтальное положение в исходное положение, не встречая значительного сопротивления со стороны силы притяжения в полярной плоскости.
При увеличенных расстояниях перемещения результирующая сила притяжения в экваториальной плоскости изначально будет слишком слабой, чтобы тянуть магнит H горизонтально. На рис. 9 показано, как пары магнитов могут быть связаны друг с другом для буксировки друг друга на участке их пути. Сила отталкивания между магнитами V1 и h2 достаточно велика, чтобы магнит V1 тянул магнит h3 ближе к магниту V2, где силы притяжения сильнее. В свою очередь, сила притяжения между магнитами V2 и h3 может тянуть магнит V1 дальше от магнита h2.Движение, создаваемое двумя парами магнитов, соединенных вместе, показано на рис. 9.
Это соединение пар магнитов в различных фазах последовательности притяжения и отталкивания похоже на расположение поршней в двигателе внутреннего сгорания, в котором такт сгорания одного поршня приводит в действие такт выпуска другого поршня. Другое сходство заключается в том, что и магниты, и поршни движутся по линейным путям, поскольку они обеспечивают механическую энергию.
Механическую энергию можно сохранить, заставив магниты работать на обоих концах своего пути.Таким образом, энергия не тратится на возвращение магнитов в исходное положение для повторения цикла. Подключение четырех пар магнитов завершает цикл, обеспечивая непрерывное движение, полностью управляемое постоянными магнитами.
Здесь отмечается, что статор и ротор в обычном электродвигателе требуют нескольких пар магнитов для достижения непрерывного движения. Последовательность притяжения и отталкивания между одним магнитом статора и электромагнитом (ротором) не может создать достаточную инерцию, чтобы повернуть ротор на один полный оборот и повторить цикл.Аналогичным образом, описанный здесь метод требует использования нескольких пар постоянных магнитов для увеличения расстояния перемещения и завершения цикла.
Коммерческое приложение
Метод, описанный здесь, иллюстрирует, как одни только постоянные магниты могут быть использованы для создания непрерывного движения и обеспечения излишка механической энергии, которая может использоваться для других целей, таких как приведение в действие электрического генератора.
По многим причинам электромагнитная энергия постоянных магнитов является очень практичным, чистым и обильным источником энергии.Электромагнитная сила, по расчетам, на 39 порядков сильнее гравитационной силы, и ее внутренний источник многочислен. Количество энергии, необходимое для создания постоянных магнитов, незначительно по сравнению с количеством электромагнитной энергии, фактически доступной от них после того, как они намагничены. Железо, наиболее распространенное ферромагнитное вещество, является вторым по распространенности металлом на Земле.
Мощные магниты, содержащие неодим и самарий, не требуются для выработки практического количества чистой механической энергии с использованием описанного здесь метода.Могут использоваться другие более слабые постоянные магниты. Стабильность (коэрцитивная сила) и сила (магнитный момент) постоянных магнитов сегодня чрезвычайно высоки. Величина электромагнитных сил, возникающих между парами магнитов для генерации механической энергии, как описано здесь, ниже значения коэрцитивной силы магнитов. Следовательно, магниты останутся стабильными при нормальных условиях эксплуатации.
Будущее
Создан двигатель с постоянными магнитами, и он проходит испытания.Кроме того, на двигатель был подан патент, и его детали не будут доступны до тех пор, пока патент не будет выдан.
Одна особенность, которую еще предстоит определить, — это лучший способ включения и выключения двигателя. В случае с обычным электродвигателем вы просто используете переключатель для включения питания, чтобы активировать двигатель, а затем выключите питание, чтобы остановить двигатель. Вы не можете этого сделать с двигателем, состоящим из постоянных магнитов. Рассматриваются несколько методов прерывания. Один из подходов — использовать электромагнит для торможения.Электромагнит будет запитан только во время торможения и будет выключен, когда двигатель работает.
Ссылки
1. Уленбек Г. Э., Гоудсмит С. Спиновые электроны и структура спектров. Природа. 117, 264-265 (1926).
2. Фоли Х., Куш П. О собственном моменте электрона. Physical Review 73, 412-412 (1948).
3. Фейнман Р. Электромагнетизм. Лекции Фейнмана по физике. 2, Глава 1 (1962).
4.М. Е. Пескин, Д. В. Шредер, Введение в квантовую теорию поля (Westview Press, Нью-Йорк, 1995).
5. Р. Пенроуз, Новый разум императора: о компьютерах, разуме и законах физики (Oxford University Press, Oxford, 1989).
6. Эрик В. Л. Магнетизм: вводный обзор (Courier Dover Publications, Нью-Йорк, 1963).
Спеченный неодимовый магнит для ветряных турбин
Спеченный неодимовый магнит для ветряной турбины, клиновой магнит
Идентификационный номер магнита: Wind-Turbine-Generator-N38UH-Ni-15
Материал магнита: спеченный неодимовый железо-бор
Магнитная марка: N38UH
Форма магнита: клин
Поверхность и покрытие: Ni-Cu- Ni
Оригинальный производитель: HangSeng Magnetech (HSMAG / HS Magnetics / Permanentmagneti. com)
Решение: Требуемые материалы, сорт, размер, покрытие, форма, сорт, тяговое усилие и температура включения
Происхождение: Нинбо, Чжэцзян, Китай
Возможность поставки: 50000 шт. / день
Сертификация: SGS, TUV, ISO9001, ROHS , TS16949
Спеченный неодимовый магнит для ветряных турбин
Спеченный неодимовый железо-бор (NdFeB), самый мощный из доступных на сегодняшний день редкоземельных магнитов, обладает высокой энергией от 8MGOe до 52MGOe и прекрасной коэрцитивной силой. Как третье поколение редкоземельных постоянных магнитов, продукты NdFeB немного дешевле, механически прочнее и менее хрупкие, чем SmCo, а также плотность продуктов NdFeB примерно на 13% меньше, чем у продуктов SmCo.Поскольку магниты NdFeB более склонны к окислению, чем любой другой магнитный сплав, для большинства применений рекомендуется наносить на магниты покрытие или гальваническое покрытие.
спеченных магнитов ndfeb
Сверхпрочные магниты из спеченного редкоземельного металла NdFeB, имеют следующие характеристики:
Очень сильная индукционная резидентная индукция Br.
Превосходная устойчивость к размагничиванию.
Хорошая цена за счет высоких магнитных свойств.
Покрытие необходимо для NdFeB.
Метод обработки поверхности: информация о типе
Металлический цинк, никель, никель + никель, медь + никель, никель + медь + никель
Золото, органическое эпоксидное покрытие, никель + эпоксидное покрытие
Временная поверхность: пассивация
Однако неодимовые магниты сами по себе не обладают хорошей стойкостью к окислению и коррозии, как ферритовые магниты, магниты из SmCo и магниты Alnico.Неодимовые редкоземельные магниты без покрытия быстро ржавеют во внешних условиях окружающей среды. Большинству клиентов нужны магниты из неодима, железа и бора с гальваническим покрытием, и мы предлагаем клиентам также заказать магниты из NdFeB с покрытием. Обычно используются покрытия Ni-Cu-Ni, Zn, Single Nickel, черная эпоксидная смола и серая эпоксидная смола. Некоторые клиенты выбирают композитные покрытия, такие как Zn + черная / серая эпоксидная смола, Ni-Cu-Ni + черная эпоксидная смола, для гораздо лучшей защиты своих магнитов. Небольшому числу пользователей требуется постоянный неодимовый магнит без покрытия для работы в условиях вакуума.Непокрытые будут упакованы в герметичную вакуумную упаковку, чтобы избежать ржавчины при транспортировке. Некоторые приложения предъявляют строгие требования к магнетизму, пользователи требуют фосфатирования или пассивирования магнитов вместо нанесения покрытия.
Сильный магнит-ускоритель напряженности магнитного поля N40UH, высокоэнергетическая доступная форма дуги постоянного магнита, проект ускорителя Сильнейшие магниты, оптовая продажа / оптовая скидка, высокопольные магниты, высокопроизводительные неодимовые редкоземельные магниты ротора, поставщик иобий-оловянных магнитов Сильная сила магнитного поля Размер магнита ускорителя Индивидуальная форма Материал сегмента дуги Nd-Fe-B N40UH Покрытие никель Максимальная рабочая температура 200 град.C Намагничивание Радиально намагниченный […] Спеченный неодимовый ветрогенератор Клиновой магнит
Сверхпрочный сегмент NdFeB Европейские магниты N50, доступная форма дуги постоянного магнита, проект электродвигателя BLDC Сильные магниты, высокопроизводительные неодимовые редкоземельные магниты ротора, европейский поставщик индивидуальных магнитов Сверхпрочный сегмент NdFeB Европа Магниты N50 с черным эпоксидным покрытием Размер Индивидуальная форма Сегмент дуги Материал Nd-Fe-B N50 Покрытие черное эпоксидное Макс. Рабочая температура 80 град.C […] Спеченный неодимовый магнит для ветряной турбины
Доступная форма дуги постоянного магнита с зенкованным отверстием, проект электродвигателя BLDC Сверхпрочные магниты NdFeB, сильные высококачественные неодимовые редкоземельные магниты, индивидуальные магниты Европа США Доступная форма дуги постоянного магнита с зенковкой, использование постоянного магнита NdFeB для двигателей индивидуального размера Форма Материал сегмента дуги Nd-Fe-B N45 Покрытие Ni-Cu-Ni Макс. Рабочая температура 80 […] Спеченный неодимовый ветрогенератор Клин-магнит
Связанные
Ветрогенератор NdFeB заменен на высокотемпературный сверхпроводник — Roskill
В ноябре 3.В ветряной турбине мощностью 6 МВт в Дании генератор с постоянными магнитами был заменен на высокотемпературную сверхпроводящую керамику в рамках проекта EcoSwing, финансируемого ЕС. Сверхпроводник уменьшает размер генератора и заменяет около 1 тонны неодима (Nd), используемого в постоянных магнитах NdFeB, примерно на 1 кг редкоземельного гадолиния (Gd), используемого в сверхпроводящей композитной ленте: оксид гадолиния-бария-меди (GdBaCuO).
Roskill view
Редкоземельные магниты NdFeB в настоящее время обеспечивают самое высокое отношение мощности к массе в магнитной промышленности и обеспечивают высочайшую эффективность преобразования электрической энергии в механическую в двигателях или наоборот в генераторах.За последние несколько лет двумя наиболее быстрорастущими рынками для магнитов NdFeB были генераторы ветровых турбин и двигатели трансмиссии электромобилей. Среди прочего, эти приложения иллюстрируют роль и важность редкоземельных элементов в новых энергетических технологиях.
Ветряные турбины с лучшими характеристиками основаны на синхронных генераторах с постоянными магнитами из редкоземельных элементов (PMSG) и магнитах из NdFeB. PMSG требуют меньшего обслуживания, чем традиционные приспособленные технологии, и, следовательно, стали наиболее привлекательной технологией для использования в оффшорных ветряных электростанциях.Производители ветряных турбин столкнулись с волатильными ценами на редкоземельные элементы в 2011 году после того, как ускорился процесс подачи заявок, на который пришлось более 7% рынка NdFeB. В результате внедрение технологии генераторов из редкоземельных элементов в отрасли ветряных турбин замедлилось, и производители разработали альтернативы для снижения потребности в редкоземельных элементах. По оценкам Роскилла, магниты NdFeB захватили около 20-30% рынка ветряных турбин.
Гадолиний — это редкоземельный элемент с более низкой стоимостью, который также может использоваться в составе магнитов NdFeB для приложений более низкого качества, но его использование ограничено из-за более низкой доступности гадолиния по сравнению с неодимом.Использование небольших объемов гадолиния в сверхпроводящей ленте может снизить зависимость от поставок неодима, однако оно подвергает рынок ветряных турбин воздействию редкоземельных элементов меньшего объема, которые следуют тем же принципам предложения. В результате сокращения предложения гадолиний — единственный редкоземельный элемент, цена которого выросла за 2018 год, поднявшись на 40% с 13,3 долларов США / кг до 18,4 долларов США / кг по состоянию на конец ноября.
Новый отчет Roskill «Редкие земли: мировая промышленность, рынки и перспективы» был опубликован в декабре 2018 года и включает прогнозы спроса, предложения и цен до 2028 года, а также профили основных производителей, переработчиков и конечных пользователей.Щелкните здесь, чтобы загрузить брошюру и образцы страниц или получить дополнительную информацию.
производство ветрогенераторов с постоянными магнитами
производство ветрогенераторов с постоянными магнитами
См. Также: ветрогенератор
Эта статья взята из книги «Эолийское мини» (от Эммануэля Риоле до Эйролеса). Он описывает конструкцию генератора осевого потока с постоянными магнитами. это улучшенные изображения самодельного генератора постоянного магнита осевого потока ветряной турбины «Steven Fahey», полный текст которого находится здесь
Это установленный факт, для получения максимальной мощности вам необходимо максимально сильное магнитное поле.Поэтому мы будем использовать неодимовые магниты, которые также называют «постоянными магнитами» из-за их длительного срока службы. Он состоит из неодима, железа и бора, по крайней мере в десять раз мощнее обычных магнитов и сохраняет все свои магнитные свойства в течение как минимум трех столетий.
Для покупки проще всего зайти в Интернет и ввести ключевые слова «магниты — неодим» в любимой поисковой системе. Производители и розничные торговцы указывают силу своих магнитов либо по Гауссу, либо в фунтах тяги.Не дайте себя обмануть, придя первому купцу, сравните и закажите то, что мощнее при той же плотности. Вы можете видеть, что есть магниты почти всех форм.
В интересах простоты и максимальной эффективности мы выберем прямоугольную
Предупреждение: обращение с магнитами
Вы только что получили свои магниты. Прежде чем броситься к своей посылке, необходимо дать несколько советов по обращению. Магнетизм — великий враг электроники.Поэтому будьте осторожны и не приближайтесь слишком близко к своим магнитам всего, на что может повлиять поле. Постарайтесь удалить чувствительные предметы размером не менее 30 см, такие как часы, мобильный телефон, кредитную карту. . . Также будьте очень осторожны при обращении с магнитами. Они настолько сильны, что могут быстро вызвать неприятности. Первый риск — сильно защемить пальцы, а второй — сломать магниты. Как неодимовые мощные, так и хрупкие. Если они когда-нибудь окажутся привязанными друг к другу, верный способ расстаться — потащиться, а не пытаться схватиться.

Как видно из схемы выше, этот генератор имеет очень простую конструкцию. Вы можете увидеть ротор, на котором закреплены магниты, статор, на котором закреплены катушки. корпус удерживает узел, шариковые подшипники оптимизируют вращение. В конце концов, он состоит из корпуса из нержавеющей стали или смолы и волокна, ротора из неодимового магнита из эмалированной медной проволоки и двух шарикоподшипников. Ротор должен быть изготовлен из легкого и очень прочного материала, такого как дерево, покрытое смолой, волокном и смолой, алюминий. . .
Что касается шариковых подшипников, не экономьте на качестве. Они должны быть прочными, чтобы выдерживать тяжелую работу и выдерживать климатические нагрузки
Одним из многих преимуществ этого типа генератора является то, что вы можете сделать его нестандартного размера в качестве производительности. Чтобы спроектировать генератор, который работает безупречно, он должен сначала выполнить умный расчет, который включает размер и силу магнитов в гауссах; это определит сечение витков медной проволоки и количество витков.Каждый случай индивидуален, проще всего начать с планов, которые вы легко найдете в Интернете с соответствующими ключевыми словами. Вы также можете начать произвольно настраивать свои катушки, чтобы получить желаемый результат. Pour tester le rendement pas la peine de faire plusieurs bobines Une seule Suffit, Чтобы проверить производительность, не нужно делать несколько катушек, Просто нужно положить одну на статор и повернуть ротор для измерения тока. Осталось только умножить напряжение на количество катушек для получения общего результата и изменить катушку на желаемый результат.
Когда все будет хорошо, вы можете заняться изготовлением других катушек той же модели. Что вы должны знать на схеме, так это то, что чем дольше у вас включены катушки, тем больше они производят, тем более узкий провод, тем больше вы получаете напряжение, и сечение будет больше, тем больше вы будете стремиться получить силу тока. Судя по этим данным, все дело в дозировке. В идеале у вас должно получиться напряжение 13 вольт при хорошем усилке до 600 оборотов в минуту ..
Расположите свои магниты, изменив их полярность, чтобы получить переменный ток.Чтобы проверить полярность, вам понадобится компас, который подскажет вам южную и северную сторону.
Что касается катушек, их следует делать осторожно. Катушки должны быть как можно более ровными. Если это проблема, вы всегда можете попробовать сделать все катушки на электродвигателях. Будет хорошо, если они точно такого же типа и, конечно, не повреждены. В противном случае вы всегда можете обратиться к профессионалу. Для такой простой задачи это не должно стоить вам слишком дорого. При установке на статор катушки должны быть соединены последовательно.Для подключения необходимо сначала соскрести ножом тонкий изолирующий слой медной проволоки на сантиметр, чтобы концы проволоки соприкасались друг с другом. Для безопасности желательно укрепить и защитить соединения термоусадочной трубкой. Грани магнитов будут соприкасаться ближе к катушкам, чтобы магнитное поле было наиболее эффективным. Для этого требуется идеально подходящий ротор. Чтобы правильно стабилизировать катушки, утопите их в смоле:
необходимо также установить диодный мост, подходящий для генератора мощности, рядом с регулятором для выпрямления тока.Если вы совсем не разбираетесь в электронике, во всех магазинах можно найти готовые комплектующие. Это действительно дешево. Вам просто нужно подключить сына, следуя указаниям кейса.
Резюме Этот тип генератора идеально подходит для ветроэнергетики. Его сильные стороны очень многочисленны :
Вырабатывает ток нагрузки при низких оборотах.
Обладает хорошими общими характеристиками.
Его размер подогнан под ваш проект.
Это экономично по сравнению с покупкой нового генератора.
Он прост по конструкции, поэтому прост в обслуживании.
Он очень прочный, если изготовлен из хороших материалов.
Это не требует возбуждения, поэтому нет трения для замедления ротора и нет углей для замены.
надо думать, теперь сделать приводной механизм. Именно этим мы и займемся в следующей главе, посвященной конструкции лопастей ветряных турбин
Магнитный генератор — Infinity SAV
Барабан магнитного генератора состоит из ротора с неодимовыми задноземельными постоянными магнитами и статора с бифилярными катушками, соединенными медью.
Постоянные магниты равномерно расположены по окружности ротора с одноименными и противоположными полярными полюсами. Бифилярные катушки расположены по окружности статора таким же образом, но с точным угловым выравниванием по отношению к магнитам и параллельно-последовательным соединением друг с другом.
Неодимовый магнит — самый сильный тип постоянного магнита, доступный сегодня на рынке. Кристаллическая структура неодимового магнита состоит из микрокристаллических зерен, которые выровнены в мощном магнитном поле во время производства, поэтому все их магнитные оси направлены в одном направлении.Кристаллическая решетка магнита сопротивляется изменению направления намагничивания, что делает это соединение очень принудительным для размагничивания.
Бифилярная катушка — это электромагнитная катушка, которая содержит две близко расположенные параллельные обмотки и встречную катушку последовательного соединения. Чтобы правильно увеличить мощность катушки, ее витки намотаны таким образом, чтобы обеспечить наибольшую разность потенциалов между соседними витками или спиралями. Энергия, запасенная в катушке, пропорциональна квадрату разности потенциалов между соседними витками.Благодаря особому материалу сердечника катушки (трансформаторная сталь), емкость для заданного значения разности потенциалов между витками значительно увеличена.
Магнитный генератор работает и может генерировать энергию за счет взаимодействия постоянных магнитов с бифилярными катушками и возникающей между ними электромагнитной силы. Магниты и катушки направлены друг к другу для создания крутящего момента на роторе. Этот состав барабана генератора разработан для того, чтобы ротор мог вращаться неограниченно долго, пока энергия взаимодействия между постоянными магнитами и бифилярными катушками собирается и распределяется рационально и эффективно.
Малый генератор 230 В на одной неодимовой малой сфере — Проекты
небольшой генератор переменного тока 230 В, использующий одну неодимовую сферу диаметром 13 мм, катушку без сердечника от синхронного двигателя 230 В (ламинаторы A4 или двигатель поворотной платформы микроволн), двигатель постоянного тока 3 В (внутри игрушечных электромобилей) и аккумулятор.
Проверенные светодиодные лампы 230 В 3 Вт — 9 Вт
небольшой генератор 230 В освещение 7 Вт лампы
небольшой генератор 230 В освещение 9 Вт лампа
небольшой генератор 230 В освещение 2 лампы
Двигатель 3 В постоянного тока — внутри игрушек, использующих две батареи 1.5 В AA
Катушка
без сердечника внутри синхронного двигателя 230 В — ламинаторы A4, двигатель поворотного стола для СВЧ — удалите сердечник внутри двигателя
неодимовый магнитный шар 13 мм
Металлический корпус с неодимовым винтом, 13 мм — извлеките неодимовый магнит из металлического корпуса — простой компонент генератора
пластиковый соединитель, используемый для крепления металлического корпуса винтовой гильзы — топор двигателя постоянного тока внутри автомобильных игрушек — нагревание металлического корпуса котла для экипажа для фиксации пластикового соединителя — простой компонент генератора пластиковый соединитель, используемый для крепления металлического корпуса винта или топора двигателя постоянного тока
пластиковых и металлических компонентов из механического конструктивного комплекта — используется для сборки держателя для двигателя постоянного тока и катушки — простого конструктивного комплекта держателя генератора
3. Аккумулятор 7 В 600 мАч — минидрон или аналогичный аккумулятор Аккумулятор 3,7 В
230 В — две светодиодные лампы 7 Вт + E 27 две розетки 230 В или 9 Вт светодиодная лампа 230 В
выключатель питания + провода
Удалите магнит из металлического корпуса неодимового винта
Снимите катушку с синхронного двигателя
Прикрепил металлический корпус винтовой гайки к топору двигателя постоянного тока через пластиковый соединитель
Создайте простой держатель генератора
Подключите провода к двигателю постоянного тока и батарее через выключатель питания.
Подключите лампочки проводами к выходу катушки (для переменного тока не имеет значения порядок подключения, только для постоянного тока очень важен)
Соберите все компоненты (малая схема генератора)
Важно
положение неодимовой магнитной сферы 12,7 мм — металлический корпус винтовой крышки (магнитный фиксатор) между магнитными полюсами (N и S)!
Не используйте магнитные материалы (винты и т.