Hva er en permanent magnet synkron generator?

En permanent magnetsynkron generator (PMSG) er en elektrisk generator som bruker permanente magneter i stedet for elektriske trådspoler for å produsere magnetfelt. Magneter som holder magnetfeltene i lange perioder under forskjellige forhold kalles permanente magneter. Standard elektriske generatorer krever motorviklinger kalt eksitasjonsspoler for å lage magnetfeltet som brukes til å produsere elektrisk strøm. Bytte ut spolene med permanente magneter eliminerer kraften som kreves for å kjøre spolene, reduserer motorstørrelsen og gjør at strømmen kan genereres i forskjellige hastigheter.

Standard spolelektriske generatorer drevet av damp eller vann fungerer normalt med en konstant hastighet for å produsere strøm med en jevn spenning og frekvens. I vanndrevet eller vannkraftproduksjon kan varierende vannstand i demninger og forsyningsinnsjøer gjøre tilstrekkelig flyt til generatoren vanskelig å vedlikeholde. En permanent magnetsynkron generator kan fungere i et bredt utvalg av hastigheter, og tillater BØnterdrift med sesongbasert vannstand. De trenger heller ikke hastighetskontrollerende girkasser.

PMSG-er med lav hastighet har resultert i utvikling av effektive vindgeneratorer. Den variable naturen til vind skaper problemer for standard elektriske generatorer som må kjøres under stadige forhold. Permanente magnetgeneratorer kan operere i forskjellige hastigheter, ha redusert vekt ved å operere som en direkte drive enhet uten gir, og er veldig holdbar.

Disse systemene er blitt integrert i bilens hybridteknologi. En hybrid bil bruker batteribanker for å drive en eller flere elektriske stasjoner. Den elektriske stasjonen kan bruke en permanent magnet synkron generator som vil fungere som en motor eller en generator. Batterikraft sendt til PMSG kan bidra til å bevege bilen ved å fungere som en motor, og når kjøretøyet bremser ned generatoren, hjelper du med å lade batteriene.

Et godt marked for PMSG SysteMS er i elektrisitets samproduksjon. Naturgass eller kullproduksjon produserer en stor mengde forbrenningsgasser. Drivstofffyrt generasjon har typisk effektivitet rundt 30 prosent. Forbrenningsgassene kan mates til en høyhastighets-turbin koblet til en synkron generator. Å produsere strøm fra avfallsgassstrømmen kan øke den totale generasjonseffektiviteten til rundt 70 prosent.

Permanente magneter er vanligvis ikke laget av jern, noe som kan miste magnetisk styrke over tid. En type magnet som kalles en sjelden jordmagnet kan dannes til former som er nødvendig for å passe inni en PMSG. Sjeldne jordmagneter kan lages av samarium/kobolt, eller neodym/jern/borkombinasjoner. Disse magnetene blir referert til som sjelden jorden fordi samarium og neodymium er oppført i den sjeldne jordens del av det periodiske tabellen, en tabell med alle kjente naturlige og syntetiske elementer.