Aplicarea magneților permanenți în turbinele eoliene

Te -ai întrebat vreodată cum funcționează turbinele eoliene ? Cel mai probabil, aveți, dar cu siguranță ați avea întrebări în minte. De exemplu, este posibil să fiți curios să știți cum sunt exact acele structuri falnice cu două lame capabile să genereze cantități enorme de energie electrică pentru a alimenta multe gospodării din toată țara.

În centrul mecanicii din turbinele eoliene se află magneți permanenți , un tip special de magnet cu proprietăți magnetice permanente puternice. Până la inventarea turbinelor eoliene, sursa principală de energie a fost combustibilii fosili precum cărbunele și petrolul. În timp ce acestea au fost extrem de utile, au avut un defect major; Au emis cantități alarmante de dioxid de carbon, care este toxic atât pentru oameni, cât și pentru mediu.

De ce w -ul urbinelor sunt religiabile ?

Acceptarea generală a turbinelor eoliene ca sursă majoră de energie se află doar pentru că sunt o formă de energie curată. Rețineți că sustenabilitatea mediului a fost un subiect zgomotos de ceva vreme. Faptul că turbinele eoliene generează doar energie curată (fără emisii de materiale toxice din punct de vedere ecologic) îi face un element fundamental în industria energetică. Sunt aici pentru a rămâne - și central în acest scop este prezența magneților permanenți precum magneții de neodim .

Magneții de neodim sunt un tip de magnet de pământ rar. Un alt exemplu este combinația de neodim-fier-bor. Aceste turbine sunt utilizate în proiectele de turbină eoliană pentru a reduce costurile, pentru a îmbunătăți fiabilitatea și pentru a reduce drastic nevoia de întreținere continuă și costisitoare.

Deci, cum funcționează magneții permanenți în turbinele eoliene?

Funcționarea generatoarelor de turbine eoliene se bazează pe principiul electromagnetismului și urmează de obicei proiectarea primului electromagnetic proiectat de Michael Faraday în 1831. Când un conductor electric este rotit într -un câmp magnetic, acesta va genera electricitate. Pe măsură ce lamele turbinelor se rotesc în direcția vântului, inducerea electromagnetică are loc în câmpul magnetic al magnetului permanent din turbine pentru a produce electricitate. Un generator conectat la arborele turbinei eoliene transformă mișcarea lamelor în electricitate.

Dar, în loc să folosească inele de alunecare, așa cum sunt folosite în electromagnete, magneții permanenți din turbinele eoliene folosesc câmpul magnetic al magneților puternici cu pământ rar.

Diferența dintre electromagneți și magneți permanenți

Spre deosebire de electromagnete, magneții permanenți nu necesită energie de la nicio sursă externă. Principala diferență între utilizarea electromagneților și magneților permanenți în turbinele eoliene este că electromagnetele necesită inele de alunecare pentru a alimenta electromagnetele, în timp ce magneții permanenți nu. Din nou, cutiile de viteze necesită întreținere continuă, ceea ce poate crește semnificativ costurile.

Funcția cutiei de viteze este de a converti viteza de rotație scăzută a unui arbore a turbinei în viteza mai mare necesară în generatoarele de inducție pentru a produce energie electrică. Dar cutiile de viteze provoacă frecare și pot reduce performanța. Cu magnetul Neodymium, de exemplu, înlocuind electromagnetele, putem obține o eficiență mai mare în turbine, scăderea eficienței și costurile mai mici de întreținere.

Astăzi, inginerii au dezvoltat generatoare electromagnetice și mai sofisticate, care lucrează în tandem cu energia eoliană prinsă de turbinele eoliene pentru a evalua energia electrică pentru consumul local în gospodării, școli, spitale, unități de afaceri ș.a. În prezent, o turbină eoliană poate produce până la 113 GW și poate alimenta aproximativ 250 T0 300 de case, judecând după intensitatea vântului.

Cum fac magneții pentru soluții mai bune de montare în turbinele eoliene

Dincolo de a ajuta la generarea de energie electrică, magneții permanenți joacă un rol crucial în a ajuta la menținerea integrității zidurilor înalte ale turbinei. Dacă sunteți privilegiat să priviți în interiorul unui generator de turbină eoliană, veți vedea o mulțime de cabluri și scări foarte lungi atașate de pereți. Unele dintre ele conțin ascensoare pentru a permite lucrătorilor să acceseze nacela turbinei.

Soluția tradițională pentru realizarea acestui lucru este să găuriți găurile în pereții turbinei pentru a monta parantezele sau a suda parantezele pe pereți pentru a ține parantezele. Din păcate, această soluție poate afecta integritatea pereților, poate reduce puterea lor și le poate face predispuse la coroziune.

Din fericire, magneții permanenți intensifică jocul, permițând inginerilor să monteze paranteze pe perete, fără a găuri găuri sau a suda nimic. Unii producători de turbine folosesc ingenios un sistem de montare magnetică pentru a atașa suporturi de perete și alte materiale esențiale pe peretele turbinelor. Metalele puternice rare de pământ, cum ar fi magneții de neodim, sunt o alegere excelentă pentru acest tip de aplicație.

Concluzie

Având în vedere că magneții permanenți joacă un rol important în a ajuta lumea să genereze energie electrică curată, este sigur să spunem că magneții permanenți sunt indispensabili. Interesant este că sunt aplicate în multe alte domenii, cum ar fi medicamente, electronice etc.