Hvad er en permanent magnetsynkron generator?

En permanent magnetsynkron generator (PMSG) er en elektrisk generator, der bruger permanente magneter i stedet for elektriske ledningsspoler til at producere magnetiske felter.Magneter, der holder deres magnetiske felter i lange perioder under forskellige forhold, kaldes permanente magneter.Standard elektriske generatorer kræver motorviklinger kaldet excitationsspoler for at skabe det magnetiske felt, der bruges til at producere elektrisk strøm.Udskiftning af spoler med permanente magneter eliminerer den effekt, der kræves for at køre spolerne, reducerer motorstørrelsen og tillader, at strømmen kan genereres i forskellige hastigheder.

Standard spiralelektriske generatorer drevet af damp eller vand fungerer normalt med en konstant hastighed til at producere elektricitetmed en stabil spænding og frekvens.I vanddrevet eller hydroelektrisk generation kan varierende vandstand i dæmninger og levere søer gøre tilstrækkelig strømning til generatoren vanskelig at opretholde.En permanent magnet -synkron generator kan fungere med en lang række hastigheder, hvilket tillader bedre drift med sæsonbestemt vandstand.De har heller ikke brug for hastighedsstyrende gearkasser.

PMSG'er med lav hastighed har resulteret i udvikling af effektive vindgeneratorer.Vindens variabel karakter skaber problemer for standard elektriske generatorer, der skal køre under stabile forhold.Permanente magnetgeneratorer kan fungere i forskellige hastigheder, har reduceret vægten ved at fungere som en direkte drevenhed uden gear og er meget holdbare.

Disse systemer er blevet indarbejdet i bilhybridteknologi.En hybrid bil bruger batteribanker til at drive en eller flere elektriske drev.Det elektriske drev kan bruge en permanent magnetsynkron generator, der fungerer som en motor eller en generator.Batterikraft, der sendes til PMSG, kan hjælpe med at flytte bilen ved at fungere som en motor, og når køretøjet bremser generatoren hjælper med at genoplade batterierne.

Et godt marked for PMSG-systemer er i elektricitetsgeneration.Naturgas eller kulproduktion producerer en stor mængde forbrændingsgasser.Brændstoffyret generation har typisk effektivitet omkring 30 procent.Forbrændingsgasserne kan føres til en højhastighedsturbin, der er forbundet til en synkron generator.Produktion af elektricitet fra affaldsgasstrømmen kan øge den samlede generationseffektivitet til ca. 70 procent.

Permanente magneter er typisk ikke lavet af jern, som kan miste magnetisk styrke over tid.En type magnet kaldet en sjælden jordmagnet kan dannes til former, der er nødvendige for at passe inde i en PMSG.Sjældne jordmagneter kan fremstilles af Samarium/Cobalt eller Neodymium/Iron/Boron-kombinationer.Disse magneter omtales som sjælden jord, fordi samarium og neodymium er anført i det sjældne jord-afsnit i den periodiske tabel, en tabel med alle kendte naturlige og syntetiske elementer.