¿Qué es un generador sincrónico de imán permanente?
Un generador sincrónico de imán permanente (PMSG) es un generador eléctrico que utiliza imanes permanentes en lugar de bobinas de alambre eléctrico para producir campos magnéticos. Los imanes que mantienen sus campos magnéticos durante largos períodos en diferentes condiciones se denominan imanes permanentes. Los generadores eléctricos estándar requieren devanados de motor llamadas bobinas de excitación para crear el campo magnético utilizado para producir corriente eléctrica. Reemplazar las bobinas con imanes permanentes elimina la potencia requerida para ejecutar las bobinas, reduce el tamaño del motor y permite que la energía se genere a diferentes velocidades.
Generadores eléctricos de bobina estándar alimentados por vapor o agua normalmente funcionan a una velocidad constante para producir electricidad con un voltaje constante y frecuencia. En la generación de agua o hidroeléctrica, los niveles de agua variables en las presas y los lagos de suministro pueden dificultar el flujo adecuado al generador. Un generador sincrónico de imán permanente puede funcionar a una amplia variedad de velocidades, permitiendo BOperación eter con niveles de agua estacionales. Tampoco necesitan cajas de cambios que controlen la velocidad.
Los PMSG de baja velocidad han resultado en el desarrollo de generadores eólicos eficientes. La naturaleza variable del viento crea problemas para los generadores eléctricos estándar que deben funcionar en condiciones estables. Los generadores de imán permanentes pueden funcionar a diferentes velocidades, han reducido el peso al funcionar como una unidad de tracción directa sin engranajes y son muy duraderos.
Estos sistemas se han incorporado a la tecnología híbrida automotriz. Un automóvil híbrido utiliza bancos de batería para alimentar una o más unidades eléctricas. La unidad eléctrica puede usar un generador sincrónico de imán permanente que funcionará como motor o generador. La energía de la batería enviada al PMSG puede ayudar a mover el automóvil actuando como motor, y cuando el vehículo ralentiza el generador ayuda a recargar las baterías.
Un buen mercado para PMSG SysteLa EM está en la generación de electricidad. La generación de gas natural o carbón produce una gran cantidad de gases de combustión. La generación de combustible generalmente tiene eficiencias de alrededor del 30 por ciento. Los gases de combustión se pueden alimentar a una turbina de alta velocidad conectada a un generador sincrónico. La producción de electricidad a partir de la corriente de gas residual puede elevar la eficiencia de generación total a alrededor del 70 por ciento.
Los imanes permanentes generalmente no están hechos de hierro, lo que puede perder la fuerza magnética con el tiempo. Se puede formar un tipo de imán llamado imán de tierra rara en formas necesarias para caber dentro de un PMSG. Se pueden hacer imanes de tierra rara de Samario/Cobalt, o combinaciones de neodimio/hierro/boro. Estos imanes se denominan tierra rara porque el samario y el neodimio se enumeran en la sección de la tierra rara de la tabla periódica, una tabla de todos los elementos naturales y sintéticos conocidos.