Anwendung von permanenten Magneten in Windkraftanlagen

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Windturbinen funktionieren? Höchstwahrscheinlich haben Sie, aber Sie hätten sicherlich Fragen im Kopf. Zum Beispiel sind Sie möglicherweise neugierig zu wissen, wie genau diese hoch aufragenden Strukturen mit zwei Klingen in der Lage sind, enorme Mengen an Strom zu erzeugen, um viele Haushalte im ganzen Land zu versorgen.

Im Kern der Mechanik in Windkraftanlagen stehen permanente Magnete , ein spezieller Magnetart mit starken permanenten magnetischen Eigenschaften. Bis zur Erfindung von Windkraftanlagen war die Hauptstromquelle fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdöl. Diese waren zwar enorm hilfreich, hatten zwar einen großen Fehler; Sie emittierte alarmierende Mengen an Kohlendioxid, was sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt giftig ist.

Warum sind W ind t Urbines p verwiesen ?

Die allgemeine Akzeptanz von Windkraftanlagen als Hauptstromquelle liegt ausschließlich, weil sie eine Form von sauberer Energie sind. Denken Sie daran, dass umweltbezogene Nachhaltigkeit seit einiger Zeit ein Thema für Buzz ist. Die Tatsache, dass Windturbinen nur saubere Energie erzeugen (ohne umweltgiftiges Material), macht sie zu einem Grundnahrungsmittel in der Stromindustrie. Sie sind hier, um zu bleiben - und für diesen Zweck ist das Vorhandensein von permanenten Magneten wie Neodym -Magneten von zentraler Bedeutung.

Neodym-Magnete sind eine Art Seltenerde-Magnet. Ein weiteres Beispiel ist die Neodym-Eisen-Bor-Kombination. Diese Turbinen werden in Windturbinenkonstruktionen eingesetzt, um die Kosten zu senken, die Zuverlässigkeit zu verbessern und den Bedarf an kontinuierlicher und kostspieliger Wartung drastisch zu verringern.

Wie funktionieren dauerhafte Magnete in Windkraftanlagen?

Der Betrieb von Windturbinengeneratoren basiert auf dem Prinzip des Elektromagnetismus und folgt typischerweise dem Entwurf des ersten elektromagnetischen Elektromagnetischen, der 1831 von Michael Faraday entworfen wurde. Wenn ein elektrischer Leiter in einem Magnetfeld gedreht wird, erzeugt er Strom. Wenn sich die Turbinen in der Windrichtung drehen, tritt die elektromagnetische Induktion im Magnetfeld des permanenten Magneten in den Turbinen auf, um Strom zu erzeugen. Ein Generator, der mit der Welle der Windkraftanlage verbunden ist, wandelt die Bewegung der Klingen in Elektrizität um.

Anstatt Schlupfringe zu verwenden, wie in Elektromagneten verwendet, verwenden die permanenten Magnete in Windkraftanlagen das Magnetfeld starker Seltenererde-Magnete.

Unterschied zwischen Elektromagneten und permanenten Magneten

Im Gegensatz zu Elektromagneten benötigen permanente Magnete keine Leistung von externen Quellen. Der Hauptunterschied zwischen der Verwendung von Elektromagneten und dauerhaften Magneten in Windkraftanlagen besteht darin, dass Elektromagnette Schlupfringe benötigen, um die Elektromagnete zu lodern, während dauerhafte Magnete dies nicht tun. Auch hier erfordern die Getriebe kontinuierliche Wartung, was die Kosten erheblich erhöhen kann.

Die Funktion des Getriebes besteht darin, die niedrige Drehzahl einer Turbinenwelle in die höheren Geschwindigkeiten umzuwandeln, die für die Stromerzeugung zur Erzeugung von Strom benötigt werden. Getriebe verursachen jedoch Reibung und können die Leistung verringern. Mit dem Neodym -Magneten können wir beispielsweise die Elektromagnetze ersetzt, können wir eine höhere Effizienz der Turbinen, eine verringerte Effizienz und niedrigere Wartungskosten erreichen.

Heutzutage haben Ingenieure noch anspruchsvollere elektromagnetische Generatoren entwickelt, die zusammenarbeiten, die von den Windkraftanlagen eingeschlossen sind, um den Strom für den lokalen Verbrauch in Haushalten, Schulen, Krankenhäusern, Geschäftsbetrieben usw. zu bewerten. Ab sofort kann eine Windkraftanlage bis zu 113 GW produzieren und etwa 250 T0 300 Häuser mit Strom versorgen, gemessen an der Intensität des Windes.

Wie Magnete für bessere Montagelösungen in Windkraftanlagen sorgen

Abgesehen davon, dass sie Strom erzeugen, spielen dauerhafte Magnete eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der hohen Wände der Turbine. Wenn Sie privilegiert sind, in einem Windkraftanerator zu schauen, sehen Sie viele Kabel und sehr lange Leitern an den Wänden. Einige von ihnen enthalten Aufzüge, mit denen Arbeiter auf die Turbinengondel zugreifen können.

Die traditionelle Lösung für das Erreichen dieses Unternehmens besteht darin, Löcher in die Wände der Turbine zu bohren, um die Klammern zu montieren oder die Klammern an die Wände zu schweißen, um die Klammern zu halten. Leider kann diese Lösung die Integrität der Wände beeinflussen, ihre Stärke verringern und sie anfällig für Korrosion machen.

Zum Glück treten permanente Magnete das Spiel auf, indem sie den Ingenieuren ermöglichen, Klammern an der Wand zu montieren, ohne Löcher zu bohren oder etwas zu schweißen. Einige Turbinenhersteller verwenden genial ein magnetisches Montagesystem, um Wandklammern und andere wesentliche Materialien an der Wand der Turbinen zu befestigen. Starke Seltenerdmetalle wie Neodym -Magnete sind eine ausgezeichnete Wahl für diese Art von Anwendung.

Fazit

In Anbetracht der Tatsache, dass dauerhafte Magnete eine wichtige Rolle bei der Erzeugung sauberer elektrischer Energie spielen, kann man mit Sicherheit sagen, dass permanente Magnete unverzichtbar sind. Interessanterweise werden sie in vielen anderen Bereichen wie Medikamenten, Elektronik usw. angewendet.