Pregled za generator z neodvisnim magnetom: Kaj ga dela delujočega?

Generatorji z neodvisnim magnetom spreminjajo način razmišljanja o energiji. Tradicionalni generatorji so obsežni in zahtevajo stalno vzdrževanje. Toda PMG-ji ponujajo preprostejšo in učinkovitejšo rešitev.

A neodvisni magnet generator uporablja magnetna polja iz neodvisnih magnetov za proizvodnjo električne energije, brez potrebe po zunanji excitaciji ali ščetkah.

trajni generator

neodvisni generator (slika iz Penky.cn)

Če vas zanima, kako deluje ta vrsta generatorja ali ali lahko svoj motor spremenite v enega, niste sami. Poglejmo vse podrobnosti.

Kako deluje generator z neodvisnim magnetom?

Večina ljudi misli, da generatorji potrebujejo zapletene poljske tuljave ali zunanjo moč za delovanje. To ni vedno res.

Generatorji z neodvisnim magnetom delujejo preko elektromagnetne indukcije, pri čemer magneti, pritrjeni na rotor, inducirajo tok v statorskih tuljavah.

Magnet in tuljava gibanje in prerez rotorja in statorja

Gibanje magnetov in tuljav ter prerezi rotorja in statorja

 

Znanost za močjo

Nastavitev rotorja in statorja: V generatorju z neodvisnim magnetom rotor vsebuje neodvisne magnete. Ti magneti se vrtijo blizu statorja, ki drži bakrene tuljave. Ko se rotor vrti, premika magnetno polje okoli tuljav. Ta gibanje inducira napetost preko elektromagnetne indukcije.

Dejavniki moči izhoda: Jakost magnetnega polja, hitrost vrtenja, število navitij tuljav in material jedra vse vplivajo na količino proizvedene električne energije.

Faktor Vpliv na izhod
Jakost magneta Močni magneti = višja napetost
Hitrost rotorja Hitrejše vrtenje = več električne energije
Vrtljaji tuljave Več vrtljajev = višja napetost
Material jedra Boljša permeabilnost = bolj učinkovito

Ta zasnova odpravlja potrebo po drsnih obročih ali ščetkah. To zmanjša obrabo in zmanjša vzdrževanje.

Se lahko motor z neprekinjenim magnetom uporablja kot generator?

Mnogi inženirji to vprašajo, ko želijo prihraniti čas in stroške.

Da, motor z neprekinjenim magnetom se lahko uporablja kot generator, vendar le, če je pravilno zasnovan in uporabljen v pravi konfiguraciji.

 

Zakaj deluje in kdaj ne

Motor z neprekinjenim magnetom in generator z neprekinjenim magnetom delijo podobne komponente: rotor z magneti in stator z tuljavami. Ko skozi motor z neprekinjenim magnetom teče elektrika, se rotor vrti. Če pa rotor mehansko zavrtite, inducira elektriko v statorju — prav tako kot generator.

Vendar pa je treba upoštevati nekaj razlik:

Značilnost Motor z neprekinjenim magnetom Generator z neprekinjenim magnetom
Zasnovano za Izhod gibanja Električni izhod
Krivulja učinkovitosti Vrh pri obremenitvenih vrtljajih na minuto Vrh čez celoten razpon
Hladilni dizajn Pogosto za kratkotrajno uporabo Pogosto za kontinuirano uporabo
Napetostna regulacija Zunanji nadzor Vgrajen ali pasiven

V mnogih DIY ali majhnih sistemih je uporaba motorja kot generatorja povsem primerna. V kritičnih sistemih pa priporočam uporabo ustreznega PMG, da se izognete izgubam ali pregrevanju.

Ali lahko trajni magnet proizvede električno energijo?

Zveni kot znanstvena fantastika, vendar je resnična in že v uporabi povsod.

Da, trajni magnet lahko proizvede električno energijo, ko se giblje v primerjavi z tuljavo, na podlagi načela elektromagnetne indukcije.

 

Ni magija, le fizika

Magneti sami po sebi ne proizvajajo električne energije. Potrebujejo gibanje. Ko se magnet giblje v bližini prevodne žice, povzroči gibanje elektronov — to je električni tok. Zato imajo PMG-ji rotorje, ki vrtijo magnete mimo tuljav.

Proizvodnja električne energije je odvisna od treh ključnih stvari:

  • Moč magnetov: Močnejši magneti proizvedejo več toka.
  • Hitrost gibanja: Hitrejše gibanje = višji izhod.
  • Razdalja od tuljave: Bližje = močnejša indukcija.

Ta načelo je osnova za vetrne turbine, diname na kolesih in celo majhne ročne polnilnike. V vsakem primeru gibanje magnetov v primerjavi s tuljavami ustvarja uporabno energijo.

Zaključek

Generatorji s trajnim magnetom zagotavljajo zanesljivo energijo z uporabo preprostih in učinkovitih načel. Spreminjajo prihodnost obnovljivih virov energije, prometa in prenosnih energetskih sistemov.