Како генератор трајних магнета ПМГ постиже стабилну снагу у условима променљиве брзине ротације

ПМГ генератор са сталним магнетом не ствара фиксирани напон и фреквенцију сам по себи када се његова брзина вала мења. У ветарском, микро-хидро, моторно-наводњеним или другим системима променљиве брзине, брзина ротације мења сурову електричну снагу генератора. Стабилна снага на батерији, инвертору, оптерећењу или повезивању са мрежом долази од третирања ПМГ као једног дела контролисаног система конверзије енергије.

Та разлика је важна у удаљеним и ван мрежним пројектима. Напис генератора може описати одређену точку рада, али локација ради на многим тачкама. Практично питање није: "Да ли генератор производи енергију?" већ: "Да ли комплетни систем може да ухвати променљиву механичку снагу, да одржи електричне границе безбедним и да испоручи корисну енергију оптерећењу?"

Зашто се излаз сурових ПМГ креће са брзином ротације

ПМГ генератор трајних магнета користи магнете ротора уместо одвојено узбуђеног обмотка роторског поља. Док се ротор окреће, његово магнетно поље пресече намотања статора и индукује променљиви напон. Виша брзина обично значи да магнетно поље пролази кроз навијања статора чешће у секунди, тако да се излазна фреквенција повећава. Индуцирани напон такође тежи да расте са брзином док границе пројектовања и ефекти оптерећења не постану значајни.

Због тога турбина са променљивим брзинама обично не може да пошаље терминале генератора директно на фиксно напонско напонско напонско оптерећење. На ниској брзини, напон може бити недовољан; на високој брзини, напон може прећи оно што је опрема доле дизајнирана да прихвати. Променљиве електричне оптерећење додају још један слој: струја ствара пад напона у намотањима и каблу, док прекомерна струја ствара топлоту.

Важно исправљање је да променљива сировина не значи нестабилну коришћену снагу. То значи Генератор трајних магнета pmg потребан је електрични интерфејс који одваја варијацију брзине вала од напона и фреквенције потребне за апликацију.

Везница за управљање која претвара променљиву производњу у стабилну снагу

У већини модерних система са променљивом брзином, ланац за контролу има пет послова: претвара генератор у променљиву фреквенцију ЦА, успоставља контролисани буфер енергије, регулише излаз, одговара доступној механичкој снази и штити опрему. Тачна топологија се разликује за пуњење батерија, самостални АЦ и апликације повезане са мрежом, али логика је конзистентна.

1. у вези са Поправити излаз генератора

Трифазни генератор трајних магнета ПМГ обично храни диодски мост или активно контролисан исправљач. Ректификација мења променљиву фреквенцију АЦ у ЦЦ. Пасивни мост је једноставан, док активан исправљач даје контролеру више власти над струјом и вртаћим моментом генератора. Ни један од ових избора не уклања потребу за величином каблова, топлотним путевима и заштитом за стварну оперативну обвивку.

2. Уколико је потребно. Стабилизирајте ЦЦ везу

Након ректификације, кондензатории у неким системима батерије или DC/DC фаза формирају DC веза. Ова фаза апсорбује краткорочне таласе и омогућава контролеру да одржи циљни опсег струје. Истраживања о контроли ПМГректификатора показала су регулисано понашање ЦЦ-линка преко различитих фреквенција генераторских линије; то је илустрација архитектуре контроле, а не универзална поставка напона за сваки пројекат.

ПМГ генератор са сталним магнетом стога не мора да се окреће са једном фиксираном брзином у минутама да би крајњи корисник видео стабилну ДЦ аутобусу. Преобраћач посматра напон бусе, струју, брзину или електричну фреквенцију и температуру, а затим мења своје понашање преласка или оптерећења у дозвољеним границама.

3. Уколико је потребно. Инвертирати или конвертовати за крајњу употребу

За батеријске системе, контролер за пуњење или конвертор ЦЦ/ЦЦЦ условљава пуњење струје и спречава преоптерећење. За фиксно напоно променљивог струја, инвертор синтетизује потребну напон и фреквенцију из ДЦ везе. За системе повезане са мрежом, енергетска електроника синхронизује доставити облик таласа са мрежом и спроводи правила повезивања. Стабилни излаз од 50 Hz или 60 Hz припада интерфејсу који се контролише инвертором, а не суровим терминалима генератора сталних магнета са променљивом брзином.

Како контрола оптерећења штити стабилност излаза и генератор

Електричко оптерећење је такође механичко оптерећење. Када контролер узиме више струје, повећава се електромагнетни вртећи момент који се супротставља вали. Када се мање увлачи, главни покретач може убрзати. Ово даје Генератор трајних магнета pmg систем корисна контролна ручка: командна генераторска струја тако да турбина, мотор или хидраулички тркач остају близу одговарајуће оперативне тачке док ДЦ аутобус остаје у дозвољеном опсегу.

Прослеђивање максималне снаге је један пример. У променљивом ветру, контролер МППТ процењује или мере одговарајућу радну тачку и прилагођава електрично оптерећење како би ухватио енергију без присиљавања ротора на неефикасну брзину. То није магија: ако је ресурс ветра или механички улаз низак, контролер не може произвести номиналну снагу. То може учинити доступну енергију коришћеним и спречити систем да претера неадјетну мета фиксне брзине.

На другом крају опсега, инсталација ПМГ генератора са трајним магнетима захтева стратегије пребрзине и пренапореда. У зависности од главног покретача и пројекта, то може укључивати контролу наклона лопате или фурлинга, механичку кочницу, одвођење или пустош, ограничења струје конвертора и контролисано искључивање. Дизајн их мора координисати; ослањање на једну компоненту да апсорбује сваку абнормалну ситуацију је лоша пракса.

Где се примене принципа ПМСМ-а за мотор са трајним магнетима

ПМСМ и ПМГ имају исту електромагнетну основу са трајним магнетима, али њихов енергетски правц се разликује. ПМСМ обично прима контролисан електрични ток за стварање торка вола; генератор добија торк вола за стварање електричне енергије. Исте идеје о контроли вектора су релевантне: контролна струја статора утиче на електромагнетни тренд. У генераторском систему, тај однос омогућава конвертору да регулише оптерећење ротора.

Ова веза је корисна када се одређује пакет покретача-генератора. Контролни тимови треба да потврде сензирање, режиме фирмавера, понашање грешке и топлотне претпоставке уместо да претпостављају да ће контролер конфигурисан за ПМСМ са трајним магнетским мотором аутоматски управљати радањем генератора. Хардвер може бити повезан, али оперативни циљеви и логика заштите нису идентични.

Шта треба проверити пре позивања излаза стабилни

Стабилни систем ПМГ генератора са трајним магнетима треба проверити као систем, а не само по листу података генератора. Почни са опсегом брзине и кривом крутног момента главног покретача. Затим документујте очекивани опсег напона и фреквенције генератора, ректификатор или конвертор, границе ЦЦ-линка, пад напона кабела, границе прихватања батерије или захтеве инвертора, заземљавање и заштиту од грешки.

• Измерите стварну опсег брзине: потврдите нормалне, продорне, почетне и грешке, а не користећи један номинални РПМ.
• Проверите корак конверзије заједно: проверите да ли су исправник, ЦЦ веза, контролер и инвертор подељени компатибилни граници напона и струје.
• Корак за испитивање оптерећења: посматрајте повратак у ЦЦ-бусу, излазни таласни облик, ограничавање струје и температуру када се оптерећења изненада промене.
• План за вишак енергије: прецизирајте шта се дешава када механички улаз прелази оптерећење или прихват батерије.
• Покушајте инсталацију: испитајте отпор жица, квалитет конектора, заземљавање и подешавања контроле; губици система могу се погрешно сматрати проблемом генератора.

Избор праве стратегије стабилности

Не постоји универзални пакет за контролу за сваки генератор трајних магнета ПМГ. Комплектни систем за пуњење батерије може користити ректификацију, специјално изграђену контролу за пуњење и диверзијско оптерећење. Оддалечена АЦ микромрежа може потребати снажну ДЦ везу, контроле инвертора и координацију складиштења. Систем ветра повезан са мрежом захтева конвертор дизајниран за синхронизацију, понашање кодне мреже и заштиту.

За далечинске, острвске, планинске и дистрибуиране пројекте енергије, најпоузданији разговор о спецификацијама почиње са подацима о локацији: опсегом брзине, механичким уносним профилом, условама околине, удаљеношћу кабела, складиштењем, оптерећењем и приступом услуге Добавитељ са дизајном специфичним за апликацију и капацитетом за намотање може помоћи у усклађивању напона генератора, фаза, топлотног дизајна и компатибилности контролера са тим условима. Тај процес чини ПМГ део стабилног енергетског система, а не изоловану компоненту која ће сама решити сваку варијацију.

Ако проналазите комерцијалне моторе са трајним магнетима и треба вам решење за управљање који гарантује ефикасност и дуговечност, Енненг је ваш поуздани партнер. Контактирајте ЕННЕНГ данас .Разговарајте са нашим техничким инжењерским тимом да бисте добили предлог за прилагођени погон.

• Ватсап: +86 18562780228
• Е-пошта:  [email protected]
• Телефон:  +86 532 66000559