3 مراحل مولد توربينات الرياح المولد المولد 5kw-2000kw

5-2000kw 3-المرحلة المغناطيس الدائم الرياح والمولد التوربينات المائية
 

صور مفصلة

ما هو مولد المغناطيس الدائم؟

مولد المغناطيس الدائم هو جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.في هذا الجهاز ، تم استبدال اللفات الدوارة بمغناطيس دائم.تُستخدم مولدات المغناطيس الدائم في الغالب في التطبيقات الصناعية مثل التوربينات والمحركات لإنتاج الطاقة الكهربائية التجارية ، ومولد المغناطيس الدائم هو مصدر بديل للطاقة وله فوائد متعددة تجعله جهازًا رائعًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية .
 
الهيكل
 
يتكون مولد المغناطيس الدائم بشكل أساسي من الدوار والغطاء الطرفي والجزء الثابت.هيكل الجزء الثابت مشابه جدًا لهيكل المولد العادي.يتمثل الاختلاف الأكبر بين هيكل الدوار والمولد في وجود جودة عالية وفقًا لموضع المغناطيس الدائم على الدوار ، عادةً ما يتم تقسيم مولد المغناطيس الدائم إلى هيكل دوار السطح وهيكل دوار مدمج .

 
مبدأ العمل
المكونات الرئيسية لمولدات المغناطيس الدائم هي الثوابت والدوارات.
يتكون الدوار من مغناطيس دائم ، ويمكن أن يولد مجالات مغناطيسية.يتم وضع الأجزاء المغناطيسية حول الأجزاء الثابتة أيضًا ، بحيث يمكن للفيضانات أن توصلهم.
يتكون الجزء الثابت من ملفات دوارة.بمجرد تلقي الطاقة المغناطيسية ، يولد الجزء الثابت الكهرباء بناءً على ذلك.
بهذه الطريقة تتحول حركة الدوارات إلى طاقة كهربائية.كلما زاد عدد ملفات الجزء الثابت لدينا ، زادت التيارات الكهربائية التي نحصل عليها.
 

 

تم تجهيز الجزء المتحرك لمولد المغناطيس الدائم مباشرة مع توربينات الرياح بحيث يمكنه توليد طاقة كهربائية ثابتة.تعد كفاءة المولدات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم أعلى بكثير من كفاءة المولدات غير المتزامنة.يقدم مجموعة متنوعة من المزايا على المولدات غير المتزامنة وهي كالتالي:
 

محرك مباشر (لا يوجد مضاعف سرعة ، لا حاجة إلى علبة تروس)
 

عمليا لا صيانة
 

· أعلى نسبة قوة إلى وزن في القيادة المباشرة
 

· كفاءة عالية
 

· تبسيط التصميم الميكانيكي. · واجهة ميكانيكية سهلة
 

· تحسين التكلفة
 

· أنها صديقة للبيئة ولا تعتمد على الطقس الخارجي في إنتاج الكهرباء
 

· إنها أصغر حجمًا وبالتالي تتطلب مساحة أقل جدًا مقارنة بأنواع المولدات الأخرى.
 

· تعمل مولدات المغناطيس الدائم هذه لسنوات وما بعدها دون أي اهتراء أو تمزق.بالإضافة إلى ذلك ، فهي صامتة وخالية من الضوضاء وبالتالي لا تلوث الصوت.
 
تصنيف مولد المغناطيس الدائم:
 
يمكن تصنيف مولدات المغناطيس الدائم (PMGs) بناءً على عوامل مختلفة ، مثل نوع المغناطيس والتطبيق وعدد المراحل وتقييم الطاقة.فيما يلي بعض التصنيفات الشائعة لمولدات المغناطيس الدائم:
 
بناء على نوع المغناطيس: أ.Ferrite Magnet PMG: تستخدم هذه المولدات مغناطيس الفريت ، وهو أقل تكلفة وقوة مغناطيسية أقل من مغناطيس الأرض النادرة.ب.Rare-Earth Magnet PMG: تستخدم هذه المولدات مغناطيس نيوديميوم أو ساماريوم-كوبالت ، وهي أغلى ثمناً ولكنها تتمتع بقوة مغناطيسية أعلى من مغناطيس الفريت.
 
بناء على التطبيق: أ.توربينات الرياح PMG: تم تصميم هذه المولدات للاستخدام في توربينات الرياح وعادة ما تستخدم في التطبيقات الصغيرة أو خارج الشبكة.ب.PMG الكهرومائية: تم تصميم هذه المولدات للاستخدام في محطات الطاقة الكهرومائية وعادة ما تستخدم في التطبيقات واسعة النطاق.
 
بناءً على عدد المراحل: أ.PMG أحادي الطور: هذه المولدات لها مرحلة خرج واحدة وتستخدم في التطبيقات منخفضة الطاقة.ب.ثلاث مراحل PMG: هذه المولدات لها ثلاث مراحل إخراج وتستخدم في التطبيقات عالية الطاقة.
 
بناءً على تصنيف الطاقة: أ.PMG منخفض الطاقة: تتمتع هذه المولدات بتصنيف طاقة يصل إلى بضعة كيلووات وتستخدم في التطبيقات الصغيرة.ب.PMG عالية الطاقة: تتمتع هذه المولدات بتصنيف طاقة يصل إلى عدة ميغاوات وتستخدم في التطبيقات واسعة النطاق ، مثل توربينات الرياح ومحطات الطاقة الكهرومائية.
 
هذه بعض التصنيفات الشائعة لمولدات المغناطيس الدائم ، ولكن قد تكون هناك طرق أخرى لتصنيفها بناءً على معايير محددة.

الفروق بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم:

على عكس المغناطيسات الكهربائية ، لا تتطلب المغناطيسات الدائمة أي مصدر طاقة خارجي.يتمثل الاختلاف الرئيسي بين استخدام المغناطيسات الكهربائية والمغناطيس الدائم في توربينات الرياح في أن المغناطيسات الكهربائية تتطلب حلقات انزلاقية لتشغيل المغناطيسات الكهربائية ، في حين أن المغناطيس الدائم لا يتطلب ذلك.وبالمثل ، تتطلب علب التروس صيانة مستمرة ، مما يزيد بشكل كبير من التكاليف.

تتمثل وظيفة علبة التروس في تحويل السرعة المنخفضة لعمود التوربين إلى السرعة الأعلى التي يتطلبها المولد الحثي لتوليد الكهرباء ، لكن علبة التروس تسبب الاحتكاك وتقليل الأداء.على سبيل المثال ، باستخدام مغناطيس نيوديميوم بدلاً من المغناطيس الكهربائي ، يمكننا زيادة كفاءة التوربينات وتقليل الكفاءة وتقليل تكاليف الصيانة.

اليوم ، طور المهندسون مولدات كهرومغناطيسية أكثر تطورًا تعمل جنبًا إلى جنب مع الرياح التي تلتقطها توربينات الرياح لتوليد الكهرباء للاستهلاك المحلي في المنازل والمدارس والمستشفيات والمؤسسات التجارية وغيرها.اعتبارًا من الآن ، اعتمادًا على قوة الرياح ، يمكن أن تولد توربينة رياح واحدة ما يصل إلى 113 جيجاواط من الكهرباء ، والتي يمكنها تشغيل حوالي 250 إلى 300 منزل.

تطبيقات مولدات المغناطيس الدائم:

· تعمل مجموعات PMG ذات السرعة المنخفضة والدفع المباشر بدون أي علبة تروس وأجزاء سريعة الدوران ، مما يؤدي إلى زيادة الموثوقية وكفاءة مجموعة نقل الحركة الفائقة.
 

يمكن تصميم المولد ببناء مجزأ للجزء الثابت.هذا يوفر التكرار ويسمح بإصلاح المولد في الكنة بدون تفكيك كامل.اختياريًا ، يمكن أن يستخدم تصميم المولد لدينا محمل المولد كمحمل رئيسي للتوربينات لدمج نظام فرامل التوربينات في بناء المولد.الفوائد هي البساطة ، وعدد أقل من المكونات ، وبالتالي موثوقية أعلى.
 

· مع ارتفاع تكلفة الكهرباء ، يبحث عدد متزايد من السكان عن مصدر بديل للطاقة ومولدات مغناطيسية دائمة تناسب هذه الفجوة بشكل مثالي.يمكن لهذه المولدات أيضًا تقليل الضغط على البيئة لأنها لا تستخدم أي مصادر طاقة غير متجددة لإنتاج الكهرباء.
 

كيف يوفر المغناطيس حلول تركيب أفضل لتوربينات الرياح؟

بالإضافة إلى المساعدة في توليد الكهرباء ، تلعب المغناطيسات الدائمة دورًا حيويًا في المساعدة في الحفاظ على سلامة الجدران العالية للتوربين.إذا كنت محظوظًا بما يكفي لرؤية الجزء الداخلي من توربينات الرياح ، فسترى الكثير من الكابلات والسلالم الطويلة جدًا المتصلة بالجدران ، وبعضها يحتوي على مصاعد تسمح للعمال بالوصول إلى كوات التوربينات.الحل التقليدي لذلك هو حفر ثقوب في جدار التوربين لتثبيت الأقواس أو لحام الأقواس بالجدار لتأمين الأقواس.لسوء الحظ ، يمكن أن يؤثر هذا الحل على سلامة الجدار ، مما يقلل من قوته ويجعله عرضة للتآكل.

فوائد مولدات المغناطيس الدائم على المولدات الحثية:

1. مصدر طاقة مجاني
تنتج مولدات المغناطيس الدائم الكهرباء باستخدام المغناطيسية الخاصة بها.لذلك ، لا تحتاج إلى دفع فواتير كهرباء عالية ، ويتم توفير ميزانية كبيرة.إلى جانب ذلك ، لا تحتاج هذه الأجهزة إلى أي موارد أخرى ، وهي صديقة للبيئة تمامًا.
 
2. موثوقة انتاج الطاقة
لا تحتاج مولدات المغناطيس الدائم إلى أي بيئات تشغيل خاصة.وبالتالي ، يمكنهم تقديم أداء موثوق به مقارنة بمحركات توربينات الرياح.بالإضافة إلى ذلك ، لا تعاني مولدات المغناطيس الدائم من فقدان الطاقة ، بينما تفقد المولدات الحثية عادة 20-30٪ من الطاقة.بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد ارتفاعات في درجة الحرارة في الآلات المغناطيسية ، وبالتالي يمكن إطالة عمر المحامل.
 
3. رسوم صيانة منخفضة
نظرًا للميزات المذكورة أعلاه ، لا تحتاج إلى إنفاق الكثير من المال والوقت على صيانة مولدات المغناطيس الدائم.وليس لديهم حلقات منزلقة وفرشاة ، من المفترض أن يتم فحصها على فترات منتظمة.
 
4. التوافق
يمكن استخدام مولدات المغناطيس الدائم مع التوربينات ومولدات الديزل.
 
5. توافر عالية للغاية بسبب التصميم البسيط والقوي
 
6. كفاءة فائقة على نطاق سرعة الرياح بالكامل ، حتى في الأحمال الجزئية ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة وزيادة معدلات AEP.
 
7. مُحسَّن ومصمم خصيصًا لكل توربين هوائي والبيئة التي ستعمل فيها.
 
8. يعمل التصميم القابل للخدمة بشكل كبير على تسريع إجراءات الصيانة.تعمل تقنية PMG على التخلص من الأجزاء المتآكلة ، مما يضمن حدوث أعطال أقل ويقلل بشكل كبير من الحاجة إلى الصيانة.
 
9. إن PMG إلى جانب محول الطاقة الكاملة يوفر امتثالاً لرمز الشبكة الواقي من المستقبل ، بما في ذلك تجاوز الأعطال وإمكانية تعويض الطاقة التفاعلية بنسبة 100٪.