Aplicarea materialelor compozite în turbine eoliene cu magnet permanent permanent în câmp magnetic axial
Generatorul sincron cu magnet permanent permanent cu câmp magnetic, utilizat în sistemul de energie eoliană cu viteză redusă, este un disc plat, cu un diametru interior mare, o dimensiune mare a rotorului și un moment de inerție. Acest lucru este avantajos pentru suprimarea fluctuațiilor forței electromotive cauzate de fluctuațiile vântului, dar impune și cerințe mai mari privind controlul motorului. În plus, generatoarele sincrone cu magnet permanent permanent cu direcție directă sunt, în general, de calitate superioară și mai economice decât generatoarele convenționale. Pentru a fi mai competitiv în afaceri, este necesar să se optimizeze costurile, densitatea de putere și eficiența generatoarelor cu diametru mare cu viteză redusă.
Este bine cunoscut faptul că dacă numărul de poli ai motorului este suficient și raportul dintre lungimea axială și diametrul exterior este suficient de mic, motorul câmpului axial are un avantaj mai mare în cuplul și densitatea de putere decât motorul convențional de câmp radial. Motorul magnetului permanent cu câmp magnetic axial are, de asemenea, avantajele unui moment mic de inerție și o bună stare de disipare a căldurii înfășurării statorului și poate fi, de asemenea, o structură cu mai multe straturi de aer cu stator multiplu și rotoare multiple pentru a îmbunătăți puterea de ieșire. Prin urmare, generatorul sincron cu magnet permanent axial este adecvat pentru aplicarea conversiei directe a energiei eoliene.
Principalul dezavantaj al mașinilor cu flux axial este legat de fabricarea miezului statoric. Miezul statorului este format prin înfășurarea unei benzi din tablă de oțel siliconic și apoi efectuarea procesării sau a înfășurării unei caneluri de oțel din siliciu îndoit. În timpul procesării canelurii, se întâlnește o problemă de scurtcircuit între laminări, iar atunci când se efectuează laminarea laminării, există o problemă că canelurile pre-perforate sunt dificil de aliniere. Un miez fabricat dintr-un material compozit magnetic moale presat (denumit în continuare "sMc") oferă o soluție la problema de mai sus.
Recent, ameliorările caracteristicilor de joasă frecvență ale materialelor sMc au dus la un interes pe scară largă în aplicațiile de proiectare a motoarelor. Avantajele unice ale proceselor de extrudare a materialelor sMc și a proceselor de extrudare a metalurgiei pulberilor constau în faptul că permite construirea unor structuri complexe, depășind unele dintre dezavantajele fabricării miezului stator laminat convențional. Într-un motor din miez laminat din tablă de oțel siliconic, se obțin proprietăți magnetice bune într-un circuit magnetic plan, care produce un circuit magnetic bidimensional, care limitează posibilitățile de proiectare. Particulele de fier izolate în materialul sMc pot produce o proprietate magnetică izotropă. Prin urmare, un circuit magnetic tridimensional poate fi obținut în proiectarea ansamblului de polii magnetici, care oferă o nouă metodă de proiectare pentru proiectantul motor.
