Kas yra nuolatinio magneto sinchroninis generatorius?

Nuolatinio magneto sinchroninis generatorius (PMSG) yra elektros generatorius, kuris naudoja nuolatinius magnetus, o ne elektros laidų ritinius, kad sukurtų magnetinius laukus. Magnetai, kurie ilgą laiką išlaiko savo magnetinius laukus įvairiomis sąlygomis, vadinami nuolatiniais magnetais. Standartiniams elektros generatoriams reikia variklio apvijų, vadinamų sužadinimo ritėmis, kad būtų sukurtas magnetinis laukas, naudojamas elektros srovei gaminti. Ritės pakeitimas nuolatiniais magnetais pašalina galią, reikalingą ritėms paleisti, sumažina variklio dydį ir leidžia generuoti energiją skirtingu greičiu.

Standartiniai ritės elektros generatoriai, maitinami garu arba vandeniu, paprastai veikia pastoviu greičiu, kad gamintų elektros energiją su pastovia įtampa ir dažniu. Gaminant vandeniu arba hidroelektrinėmis, dėl kintančio vandens lygio užtvankose ir tiekimo ežeruose gali būti sunku išlaikyti tinkamą srautą į generatorių. Nuolatinio magneto sinchroninis generatorius gali veikti įvairiais greičiais, todėl geriau veikti esant sezoniniam vandens lygiui. Jiems taip pat nereikia greitį reguliuojančių pavarų dėžių.

Mažo greičio PMSG dėka buvo sukurti efektyvūs vėjo generatoriai. Kintamasis vėjo pobūdis sukuria problemų standartiniams elektros generatoriams, kurie turi veikti pastoviomis sąlygomis. Nuolatinių magnetų generatoriai gali veikti skirtingais greičiais, turi mažesnį svorį, nes veikia kaip tiesioginės pavaros blokas be pavarų ir yra labai patvarūs.

Šios sistemos buvo įtrauktos į automobilių hibridinę technologiją. Hibridinis automobilis naudoja akumuliatorių blokus, kad maitintų vieną ar daugiau elektrinių pavarų. Elektrinėje pavaroje gali būti naudojamas nuolatinio magneto sinchroninis generatorius, kuris veiks kaip variklis arba generatorius. Akumuliatoriaus energija, siunčiama į PMSG, gali padėti judėti automobiliui, veikdama kaip variklis, o kai transporto priemonė sulėtėja, generatorius padeda įkrauti baterijas.

Gera PMSG sistemų rinka yra kogeneracinė elektros energija. Gaminant gamtines dujas arba anglį susidaro didelis kiekis degimo dujų. Kuru kūrenamos kartos efektyvumas paprastai siekia apie 30 proc. Degimo dujos gali būti tiekiamos į greitaeigę turbiną, prijungtą prie sinchroninio generatoriaus. Gaminant elektrą iš išmetamųjų dujų srauto bendras gamybos efektyvumas gali padidėti iki maždaug 70 proc.

Nuolatiniai magnetai paprastai nėra pagaminti iš geležies, kuri laikui bėgant gali prarasti magnetinį stiprumą. Tam tikras magnetas, vadinamas retųjų žemių magnetu, gali būti suformuotas į formas, reikalingas PMSG viduje. Retųjų žemių magnetai gali būti pagaminti iš samariumo/kobalto arba neodimio/geležies/boro derinių. Šie magnetai vadinami retųjų žemių magnetais, nes samaris ir neodimis yra išvardyti periodinės lentelės retųjų žemių skyriuje, visų žinomų natūralių ir sintetinių elementų lentelėje.