Les petites éoliennes hors réseau sont principalement utilisées pour l'alimentation électrique dans les zones isolées, les habitations et les petites installations industrielles. En tant que composant central du générateur, le choix des aimants permanents est crucial. Cet article décrira les aimants permanents nécessaires pour les petites éoliennes hors réseau en termes de forme, de matériau, de revêtement et de performance.

La forme de l'aimant permanent influence directement l'efficacité et la stabilité de l'éolienne. Les formes courantes incluent :

1. Aimants en Bloc : Les plus courants, faciles à fabriquer et à installer, adaptés à la plupart des petites éoliennes.
2. Aimants Cylindriques : Adaptés aux générateurs spécialement conçus, bénéfiques pour une distribution uniforme du champ magnétique.
3. Aimants en Forme d'Arc: Souvent utilisés dans les parties du stator ou du rotor, capables de fournir un champ magnétique plus uniforme, améliorant l'efficacité de la production d'énergie.

Le matériau de l'aimant permanent détermine ses performances magnétiques, sa durabilité et son coût. Les matériaux courants incluent :

1. Néodyme-Fer-Bore (NdFeB): Le matériau d'aimant permanent le plus puissant avec un haut produit d'énergie et d'excellentes performances. Adapté aux éoliennes haute performance. Cependant, il est coûteux et sensible aux températures environnementales, nécessitant une attention à la plage de température de fonctionnement.
2. Cobalt-Samarium (SmCo): Excellente stabilité thermique et résistance à la corrosion, mais le produit d'énergie est légèrement inférieur à celui du NdFeB, et le coût est élevé. Adapté aux petites éoliennes dans des environnements extrêmes.
3. Ferrite: Faible coût, résistant à la corrosion, adapté aux petites éoliennes économiques avec des exigences de performance faibles. Cependant, son produit d'énergie et ses propriétés magnétiques sont bien inférieurs aux deux premiers.

Le traitement de surface des aimants permanents influence considérablement leur durée de vie et leurs performances. Les revêtements courants incluent :

1. Revêtement en Nickel (Ni) : Offre une bonne résistance à la corrosion et une protection mécanique, le revêtement le plus courant pour les aimants NdFeB.
2. Revêtement en Zinc (Zn) : Coût inférieur, offre un effet protecteur de base, adapté aux applications à faible coût.
3. Revêtement époxy : Offre une excellente résistance à la corrosion et une isolation électrique, adapté aux environnements à forte humidité.
4. Placage en or : Offre la meilleure protection contre la corrosion mais est coûteux, utilisé pour des applications spéciales.

Les indicateurs de performance des aimants permanents incluent le produit d'énergie, la coercitivité et la rémanence, affectant directement l'efficacité et la stabilité du générateur.

1. Produit d'énergie (BHmax) : Indique la capacité de l'aimant à stocker de l'énergie. Les aimants NdFeB ont le produit d'énergie le plus élevé, jusqu'à 50 MGOe ou plus, adaptés pour des générateurs efficaces.
2. Coercitivité (Hc) : Indique la capacité de l'aimant à résister à la démagnétisation. Une coercitivité élevée garantit que l'aimant ne se démagnétise pas sous de hautes températures et de forts champs magnétiques.
3. Remanence (Br) : Indique la densité de flux magnétique de l'aimant. Une forte rémanence contribue à augmenter la tension de sortie et la puissance du générateur.

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Les petites éoliennes hors réseau ont des exigences strictes pour les aimants permanents, nécessitant une considération globale de la forme, du matériau, du revêtement et des performances. Les aimants NdFeB, en raison de leur haute performance, sont le matériau préféré mais nécessitent une attention à la température environnementale et à la prévention de la corrosion. Les aimants SmCo conviennent aux environnements à haute température et difficiles, tandis que les aimants en ferrite sont adaptés aux applications économiques. Choisir le bon aimant permanent peut considérablement améliorer l'efficacité et la durée de vie des éoliennes, assurant une alimentation stable pour les utilisateurs hors réseau.

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