Aplicação de material SMC em turbina eólica síncrona de ímã permanente de acionamento direto
Embora o material SMC tenha uma menor permeabilidade magnética relativa do que a chapa de aço silício, o núcleo tem uma grande perda de histerese. No entanto, devido às características da própria turbina eólica de acionamento direto com íman permanente, a permeabilidade magnética relativa do material SMC pode ser melhorada.
(1) No sistema de conversão de energia eólica de acionamento direto, a velocidade de funcionamento do gerador é baixa, portanto o SM (a perda de núcleo alta do material pode ser compensada. Em várias potências nominais e velocidades de vento o gerador é normalmente de 30 a 80 Hz. A perda de núcleo nessa freqüência de operação não é a principal fonte de perda total da turbina eólica de acionamento direto de ímã permanente, sendo apenas uma pequena parte da perda total. a perda de cobre do estator é ainda menor, portanto, a alta perda de núcleo dos materiais sMc é permitida no projeto de turbinas eólicas de ímã permanente.
(2) No projeto da turbina eólica de ímã permanente, como o ímã permanente é montado na superfície do rotor, o intervalo de ar efetivo é grande, e a resistência magnética do próprio circuito magnético é grande, então o projeto não é sensível à baixa permeabilidade magnética do material sMc. Compense a menor permeabilidade relativa dos materiais SMC.
(3) No projeto do motor, a espessura mínima exigida pelo estator é inversamente proporcional ao número de pólos. Portanto, em uma turbina eólica de acionamento direto com ímã permanente, a espessura necessária do garfo é geralmente mais curta e o circuito magnético é mais curto. Especialmente em um motor de campo magnético axial, o fluxo magnético é passado axialmente através de um estator ou rotor sem nós localizado centralmente e é retornado através do garfo do estator externo ou externo para eliminar completamente o garfo do estator ou rotor intermediário, o que também permite que o magnético circuito para ter ajuda para compensar a falta de SMC: a permeabilidade magnética relativa do material.
Com base no SMC, é projetado um gerador magnético de campo magnético axial (doravante referido como AFPM) com dois rotores externos e um estator interno. Os dados classificados são: 1.75kw, 210V, 28 pólos. A turbina eólica de ímã permanente com base em SMC foi comparada com a turbina eólica AFPM usando um núcleo de estator de chapa de aço silício usando o método dos elementos finitos, como mostrado na Fig. 4. Pode ser visto que embora a permeabilidade magnética relativa do SMC seja baixa, a diferença de densidade magnética do entreferro entre os dois núcleos diferentes não é muito grande.
V. conclusão
A baixa velocidade de operação, o alto número de pólos e os ímãs permanentes montados na superfície do rotor são benéficos para a aplicação de materiais SMC no projeto de turbinas eólicas de ímã permanente. Além disso, na estrutura de um único estator de rotor duplo, o fluxo magnético entra no estator de um rotor através do entreferro e depois entra no outro através do entreferro. O jugo do estator intermediário pode ser eliminado, e o circuito magnético pode ser ainda mais reduzido para compensar a permeabilidade magnética do SMC. A falta de baixa taxa. Embora a permeabilidade magnética do material SMC seja baixa e a perda do núcleo seja grande, muitas outras vantagens do uso de SMC em vez do núcleo de aço silício podem compensar completamente essa deficiência.
A prensagem dos componentes principais do SMC é a chave, e o processamento dos componentes do SMC degradará o desempenho, portanto, mais pesquisas são necessárias.
