Waarom zijn windturbines populairder?

Over het algemeen accepteren mensen windturbines alleen als de belangrijkste energiebron omdat ze een schone energiebron zijn, en ecologische duurzaamheid is al een tijdje een hot topic. Het feit dat windturbines alleen schone energie produceren (geen giftige stoffen uitstoten naar het milieu) maakt ze tot de belangrijkste producten van de energie-industrie, en dat zullen ze ook blijven - en de kern van dit doel is het bestaan ​​van permanente magneten (zoals neodymium magneten). Neodymium-magneten zijn een soort zeldzame-aardemagneet. Een ander voorbeeld is de combinatie neodymium-ijzer-boor. Deze turbines worden gebruikt in het ontwerp van windturbines om de kosten te verlagen, de betrouwbaarheid te vergroten en de behoefte aan continu en duur onderhoud aanzienlijk te verminderen.

Hoe werken permanente magneten in windturbines?

De werking van windturbinegeneratoren is gebaseerd op elektromagnetische principes, meestal volgens het eerste elektromagnetische principe ontworpen door Michael Faraday in 1831. Wanneer een elektrische geleider in een magnetisch veld roteert, wekt hij elektriciteit op. Wanneer de bladen van de turbine in de windrichting draaien, vindt er elektromagnetische inductie plaats in het magnetische veld van de permanente magneten in de turbine om elektriciteit op te wekken. Een generator die is aangesloten op de as van de windturbine zal de wieken in beweging brengen. Omgerekend naar elektrische energie. De permanente magneet in de windturbine gebruikt echter niet de sleepring die in de elektromagneet wordt gebruikt, maar gebruikt het magnetische veld van een sterke zeldzame-aardemagneet.

Wat is het verschil tussen elektromagneet en permanente magneet?

In tegenstelling tot elektromagneten hebben permanente magneten geen externe stroombron nodig. Het belangrijkste verschil tussen het gebruik van elektromagneten en permanente magneten in windturbines is dat elektromagneten sleepringen nodig hebben om de elektromagneten aan te drijven, terwijl permanente magneten dat niet doen. Evenzo hebben versnellingsbakken continu onderhoud nodig, wat de kosten aanzienlijk kan verhogen.

De functie van de versnellingsbak is om de lage snelheid van de turbine-as om te zetten in de hogere snelheid die de inductiegenerator nodig heeft om elektriciteit op te wekken, maar de versnellingsbak veroorzaakt wrijving en vermindert de prestaties. Door bijvoorbeeld neodymiummagneten te gebruiken in plaats van elektromagneten, kunnen we de efficiëntie van turbines verhogen, de efficiëntie verlagen en de onderhoudskosten verlagen.

Grote gesinterde NdFeB-magneten worden voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van direct aangedreven of semi-direct aangedreven windturbines met permanente magneet. Het gebruik van hoogwaardig neodymium-ijzerborium vermindert het gewicht van de windturbine, waardoor het onderhoud eenvoudiger en efficiënter wordt. Daarom zijn windturbines met permanente magneet en directe aandrijving de ontwikkelingstrend van windturbines in de toekomst.

Vanwege de slechte werkomstandigheden van de windturbinegenerator in de open lucht, zoals de kust, de blaaspijp, etc., worden er veel eisen gesteld aan de magneet.

①Hoge remanentie:Het principe van het opwekken van energie door windturbines is om door de wind aangedreven bladen te gebruiken om de rotor met de permanente magneetarray aan te drijven om elektriciteit op te wekken door het elektromagnetische inductie-effect in de statorwikkeling (geleider). De grootte van de geïnduceerde elektromotorische kracht die aan beide uiteinden van de wikkeling wordt gegenereerd, is evenredig met de magnetische fluxdichtheid (magnetische inductie) Bg gegenereerd door de grote gesinterde NdFeB-magneetreeks in de luchtspleet, en deze Bg is evenredig met de vierkantswortel van het maximale magnetische energieproduct van de permanente magneet. Daarom is het product met hoge magnetische energie van het materiaal een van de parameters die door de generator worden nagestreefd.

②Hoge dwang: Wanneer de windgenerator draait, wordt de permanente magneet gedemagnetiseerd door het wisselende omgekeerde magnetische veld dat door de wikkeling wordt gegenereerd. Daarom vereist de windgenerator dat de permanente magneet voldoende coërciviteit heeft om sterke omgekeerde demagnetisatie te weerstaan.

③Hoge werktemperatuur:De windturbine moet werken in het bereik van 120-40-40, en de magneet moet een laag onomkeerbaar verlies hebben binnen dit werktemperatuurbereik om de normale werking van de windturbine te garanderen.

④Andere fysieke eigenschappen:

Corrosieweerstand:Ook de atmosferische omgeving van windturbines is sterk veranderd. Sommige plaatsen zijn nat; de zee is niet alleen nat, maar ook zout; soms kan de atmosfeer wat alkali of zuur bevatten. Al het bovenstaande zal een bepaald corrosief effect hebben op de grote gesinterde NdFeB-magneet, waardoor het magnetisme wordt verminderd en in ernstige gevallen zelfs de magneet volledig wordt vernietigd. Om de normale werking van de windturbine binnen 20 jaar te garanderen, is het vereist dat de magneet binnen 20 jaar geen significante demagnetisatie veroorzaakt. Een van de factoren van demagnetisatie is dat de magneet verschillende soorten corrosie kan ondergaan. Daarom vereist de magneet een hoge corrosieweerstand en een goede oppervlaktebehandeling voor corrosiebescherming. 

Impact weerstand: De windturbine zal tijdens het gebruik onvermijdelijk trillen, vooral bij sterke wind, de motor zelf zal sterke trillingen produceren, waardoor de magneet zijn integriteit en stabiele magnetische prestaties onder langdurige trillingen moet behouden.

Warmtegeleiding:Tijdens de werking van de windturbine zal de magneet warmte opwekken door de wervelstroom in het metalen magneetmateriaal. Om de temperatuur van de magneet te verlagen, moet de thermische geleidbaarheid van het magneetmateriaal zo hoog mogelijk zijn. De vermindering van wervelstroom hangt voornamelijk af van het verminderen van de oppervlakteweerstand.

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het u kan helpen een beter begrip te krijgen van de meest gebruikte neodymiummagneten van zeldzame aarde. Als u meer wilt weten over permanente magneten, adviseren wij u om langs te komenBEARHEART Magnetenvoor meer informatie. 

Wij kunnen hoogwaardige permanente magneten zoals neodymium magneten, ferriet magneten en magnetische montage tegen een zeer scherpe prijs leveren. Alle vragen en bestellingen zijn welkom.