Primjena SMC materijala u sinkronoj vjetroturbini s trajnim magnetima s izravnim pogonom
Iako SMC materijal ima nižu relativnu magnetsku permeabilnost od silikonske čelične ploče, jezgra ima veliki gubitak histereze. Međutim, zbog karakteristika same vjetroturbine s trajnim magnetima s izravnim pogonom, relativna magnetska permeabilnost SMc materijala može se poboljšati.
(1) U sustavu izravnog pogona vjetra, brzina rada generatora je niska, tako da se SM (visoki gubitak jezgre materijala može nadoknaditi. Pri različitim nazivnim snagama i nazivnim brzinama vjetra, radna frekvencija Generator je obično 30 do 80 Hz, a gubitak jezgre na ovoj radnoj frekvenciji nije glavni izvor ukupnog gubitka vjetroturbine s izravnim pogonom s trajnim magnetima, koji su samo mali dio ukupnog gubitka. Gubitak bakra u statoru je čak i manji, stoga je visoki gubitak jezgre sMc materijala dopušten u konstrukciji turbina s trajnim magnetima.
(2) U konstrukciji turbina s trajnim magnetima, budući da je permanentni magnet montiran na površinu rotora, efektivni zračni razmak je velik, a magnetski otpor samog magnetskog kruga je velik, tako da dizajn nije osjetljiv na nisku magnetsku permeabilnost sMc materijala. Nadoknaditi nižu relativnu propusnost SMC materijala.
(3) U konstrukciji motora minimalna potrebna debljina statorskog jarma obrnuto je proporcionalna broju polova. Stoga, u vjetroagregatu s trajnim magnetima s izravnim pogonom, potrebna debljina jarma je obično kraća i magnetski krug je kraći. Pogotovo kod motora s aksijalnim magnetskim poljem, magnetski tok se aksijalno prolazi kroz centralno smješten stator ili rotor bez žice, te se vraća kroz vanjski ili vanjski jaram statora da se potpuno eliminira jaram srednjeg statora ili rotora, koji također omogućuje magnetski magnet. krug ima pomoć za kompenzaciju nedostatka SMC: relativna magnetska permeabilnost materijala.
Na temelju SMC-a osmišljen je aksijalni magnetni polje (u daljnjem tekstu AFPM), vjetroagregat s dva vanjska rotora i jedan unutarnji stator. Ocjenjeni podaci su: 1.75kw, 210V, 28 polova. SMC bazirana aksijalna vjetroagregata s permanentnim magnetima uspoređena je s AFPM vjetroturbinom pomoću statorske jezgre od silicijskog čelika metodom konačnih elemenata, kao što je prikazano na slici 4. Može se vidjeti da iako je relativna magnetska permeabilnost SMC-a niska, razlika u magnetskoj gustoći zračnog raspora između dvije različite jezgre nije velika.
V. Zaključak
Niska radna brzina, veliki broj polova i trajni magneti montirani na površini rotora korisni su za primjenu SMC materijala u konstrukciji turbina s trajnim magnetima. Nadalje, u jednoslojnoj strukturi s dvostrukim rotorom magnetski tok ulazi u stator iz jednog rotora kroz zračni raspor i zatim ulazi u drugi kroz zračni raspor. Uređaj srednjeg statora može se ukloniti, a magnetski krug se može dodatno skratiti kako bi se kompenzirala SMC magnetska permeabilnost. Nedostatak niske stope. Iako je magnetska permeabilnost SMC materijala niska, a gubitak jezgre velik, mnoge druge prednosti korištenja SMC umjesto jezgre od silicijskog čelika mogu u potpunosti nadoknaditi taj nedostatak.
Ključno je pritiskanje SMC jezgrenih komponenti, a obrada SMC komponenti degradirati performanse, pa su potrebna daljnja istraživanja.
