Mis on püsimagneti sünkroongeneraator?

Püsimagneti sünkroongeneraator (PMSG) on elektrigeneraator, mis kasutab magnetvälja tekitamiseks elektrijuhtme poolide asemel püsimagneteid. Magneteid, mis hoiavad oma magnetvälju erinevates tingimustes pikka aega, nimetatakse püsimagnetiteks. Tavalised elektrigeneraatorid vajavad elektrivoolu tekitamiseks kasutatava magnetvälja loomiseks mootori mähiseid, mida nimetatakse ergutusmähisteks. Mähiste asendamine püsimagnetitega välistab poolide töötamiseks vajaliku võimsuse, vähendab mootori suurust ja võimaldab toota voolu erinevatel kiirustel.

Tavalised auru- või veetoitel spiraalelektrigeneraatorid töötavad tavaliselt konstantsel kiirusel, et toota püsiva pinge ja sagedusega elektrit. Vee- või hüdroelektrienergia tootmisel võib tammide ja varustusjärvede muutuv veetase muuta piisava voolu generaatorisse raskeks. Püsimagnetiga sünkroongeneraator võib töötada väga erinevatel kiirustel, võimaldades paremini töötada hooajalise veetasemega. Samuti ei vaja nad kiirust reguleerivaid käigukaste.

Madala kiirusega PMSG-d on viinud tõhusate tuulegeneraatorite väljatöötamiseni. Tuule muutuv iseloom tekitab probleeme standardsete elektrigeneraatorite jaoks, mis peavad töötama stabiilsetes tingimustes. Püsimagnetgeneraatorid võivad töötada erinevatel kiirustel, neil on väiksem kaal, kuna need töötavad otseajamiga ilma hammasratasteta ja on väga vastupidavad.

Need süsteemid on integreeritud autode hübriidtehnoloogiasse. Hübriidauto kasutab ühe või mitme elektriajami toiteks akupankasid. Elektriajam võib kasutada püsimagnetiga sünkroongeneraatorit, mis töötab mootori või generaatorina. PMSG-le saadetud akutoide võib aidata autot liigutada, toimides mootorina, ja kui sõiduk aeglustab, aitab generaator akusid laadida.

Hea turg PMSG-süsteemidele on elektri koostootmises. Maagaasi või kivisöe tootmine tekitab suures koguses põlemisgaase. Kütusel töötava tootmise kasutegur on tavaliselt umbes 30 protsenti. Põlemisgaasid saab juhtida sünkroongeneraatoriga ühendatud kiirele turbiinile. Heitgaasivoost elektri tootmine võib tõsta tootmise koguefektiivsust umbes 70 protsendini.

Püsimagnetid ei ole tavaliselt valmistatud rauast, mis võib aja jooksul magnetilist tugevust kaotada. Haruldaste muldmetallide magneti tüüpi magneteid saab vormida kujunditeks, mis on vajalikud PMSG sisse mahtumiseks. Haruldaste muldmetallide magneteid saab valmistada samariumi / koobalti või neodüümi / raua / boori kombinatsioonidest. Neid magneteid nimetatakse haruldaste muldmetallideks, kuna samarium ja neodüüm on loetletud perioodilisustabeli haruldaste muldmetallide osas, mis sisaldab kõiki teadaolevaid looduslikke ja sünteetilisi elemente.