De ce sunt mai populare turbinele eoliene?

Oamenii acceptă în general turbinele eoliene ca principală sursă de energie doar pentru că sunt o sursă de energie curată, iar sustenabilitatea mediului a fost un subiect fierbinte de ceva timp. Faptul că turbinele eoliene produc doar energie curată (nu emit substanțe toxice în mediul înconjurător) le face să fie principalele produse ale industriei energetice și vor rămâne - iar miezul acestui scop este existența magneților permanenți (cum ar fi magneți de neodim). Magneții de neodim sunt un tip de magnet de pământuri rare. Un alt exemplu este combinația neodim-fier-bor. Aceste turbine sunt utilizate în proiectarea turbinelor eoliene pentru a reduce costurile, pentru a crește fiabilitatea și pentru a reduce considerabil nevoia de întreținere continuă și costisitoare.

Cum funcționează magneții permanenți în turbinele eoliene?

Funcționarea generatoarelor de turbine eoliene se bazează pe principii electromagnetice, de obicei urmând primul principiu electromagnetic proiectat de Michael Faraday în 1831. Când un conductor electric se rotește într-un câmp magnetic, acesta generează electricitate. Când paletele turbinei se rotesc în direcția vântului, are loc inducția electromagnetică în câmpul magnetic al magneților permanenți din turbină pentru a genera electricitate. Un generator conectat la arborele turbinei eoliene va deplasa palele. Transformată în energie electrică. Cu toate acestea, magnetul permanent din turbina eoliană nu folosește inelul colector utilizat în electromagnet, ci folosește câmpul magnetic al unui magnet puternic din pământuri rare.

Care este diferența dintre electromagnetul și magnetul permanent?

Spre deosebire de electromagneți, magneții permanenți nu necesită nicio sursă externă de alimentare. Principala diferență între utilizarea electromagneților și a magneților permanenți în turbinele eoliene este că electromagneții necesită inele colectoare pentru a alimenta electromagneții, în timp ce magneții permanenți nu au. La fel, cutiile de viteze necesită întreținere continuă, ceea ce poate crește semnificativ costurile.

Funcția cutiei de viteze este de a converti viteza scăzută a arborelui turbinei în viteza mai mare necesară generatorului de inducție pentru a genera electricitate, dar cutia de viteze va provoca frecare și va reduce performanța. De exemplu, folosind magneți de neodim în loc de electromagneți, putem crește eficiența turbinelor, reduce eficiența și reduce costurile de întreținere.

Magneți NdFeB sinterizați de dimensiuni mari sunt utilizate în principal pentru fabricarea turbinelor eoliene cu acționare directă sau semi-directă cu magnet permanent. Utilizarea borului de fier neodim de înaltă performanță reduce greutatea turbinei eoliene, făcând întreținerea mai ușoară și mai eficientă. Prin urmare, turbinele eoliene cu acționare directă cu magnet permanenți reprezintă tendința de dezvoltare a turbinelor eoliene în viitor.

Din cauza condițiilor proaste de lucru ale generatorului de turbine eoliene în aer liber, cum ar fi litoralul, tuiera etc., există multe cerințe pentru magnet.

①Remanență ridicată:Principiul de generare a energiei turbinelor eoliene este de a folosi palete antrenate de vânt pentru a antrena rotorul care conține magneții permanenți pentru a genera electricitate prin efectul de inducție electromagnetică în înfășurarea statorului (conductor). Mărimea forței electromotoare induse generată la ambele capete ale înfășurării este proporțională cu densitatea fluxului magnetic (inducție magnetică) Bg generată de rețeaua de magneti NdFeB sinterizat de dimensiuni mari în spațiul de aer, iar acest Bg este proporțional cu rădăcina pătrată. a produsului de energie magnetică maximă al magnetului permanent. Prin urmare, produsul de energie magnetică ridicată al materialului este unul dintre parametrii urmăriți de generator.

② Coercivitate ridicată: Când generatorul eolian funcționează, magnetul permanent va fi demagnetizat de câmpul magnetic invers alternant generat de înfășurare. Prin urmare, generatorul eolian necesită ca magnetul permanent să aibă suficientă coercivitate pentru a rezista demagnetizării inverse puternice.

③Temperatura ridicată de lucru:Turbina eoliană ar trebui să funcționeze în intervalul 120-40-40, iar magnetul trebuie să aibă pierderi ireversibile scăzute în acest interval de temperatură de lucru pentru a asigura funcționarea normală a turbinei eoliene.

④Alte proprietăți fizice:

Rezistență la coroziune:Mediul atmosferic al turbinelor eoliene s-a schimbat foarte mult. Unele locuri sunt umede; marea nu este doar umedă, ci și sărată; uneori, atmosfera poate conține ceva alcali sau acid. Toate cele de mai sus vor avea un anumit efect coroziv asupra magnetului NdFeB sinterizat de dimensiuni mari, reducând astfel magnetismul și chiar distrugând complet magnetul în cazuri severe. Pentru a asigura funcționarea normală a turbinei eoliene în termen de 20 de ani, este necesar ca magnetul să nu producă o demagnetizare semnificativă în decurs de 20 de ani. Unul dintre factorii demagnetizării este acela că magnetul poate suferi diverse coroziuni. Prin urmare, magnetul necesită o rezistență ridicată la coroziune și un tratament adecvat al suprafeței pentru protecția împotriva coroziunii. 

Rezistența la impact: Turbina eoliană va vibra inevitabil în timpul funcționării, în special în condiții de vânt puternic, motorul în sine va produce vibrații puternice, ceea ce necesită ca magnetul să-și mențină integritatea și performanța magnetică stabilă sub vibrații pe termen lung.

Conductivitate termică:În timpul funcționării turbinei eoliene, magnetul va genera căldură datorită curentului turbionar din materialul metalic al magnetului. Pentru a reduce temperatura magnetului, conductivitatea termică a materialului magnetului ar trebui să fie cât mai mare posibil. Reducerea curentului turbionar depinde în principal de reducerea rezistenței la suprafață.

Vă mulțumim că ați citit articolul nostru și sperăm că vă poate ajuta să înțelegeți mai bine cei mai des utilizați magneți de neodim cu pământuri rare. Dacă doriți să aflați mai multe despre magneții permanenți, am dori să vă sfătuim să vizitațiBEARHEART Magnețipentru mai multe informatii. 

Putem furniza magneți permanenți de înaltă calitate, cum ar fi magneți de neodim, magneți de ferită și ansamblu magnetic, la un preț foarte competitiv. Orice întrebări și comenzi sunt binevenite.