Primena SMC materijala u sinhronoj turbini sa stalnim magnetima sa direktnim pogonom
Iako SMC materijal ima manju relativnu magnetsku permeabilnost od silikonskog čeličnog lima, jezgro ima veliki gubitak histereze. Međutim, zbog karakteristika same turbine sa permanentnim magnetima sa direktnim pogonom, relativna magnetska permeabilnost SMc materijala može se poboljšati.
(1) U sustavu direktnog pogona vjetra, brzina rada generatora je niska, tako da se SM (visoki gubitak jezgre materijala može kompenzirati. Pri različitim nazivnim snagama i nazivnim brzinama vjetra, radna frekvencija Generator je obično 30 do 80 Hz, a gubitak jezgre na ovoj radnoj frekvenciji nije glavni izvor ukupnog gubitka vjetroagregata s trajnim magnetima sa direktnim pogonom, koji su samo mali dio ukupnog gubitka. Gubitak bakra u statoru je čak i manji, tako da je visoki gubitak jezgre sMc materijala dozvoljen u konstrukciji vjetroagregata s permanentnim magnetima.
(2) U konstrukciji vjetroagregata s permanentnim magnetom, budući da je permanentni magnet montiran na površinu rotora, efektivni zračni razmak je velik, a magnetski otpor samog magnetnog kruga je velik, tako da dizajn nije osjetljiv na nisku magnetsku permeabilnost sMc materijala. Nadoknaditi nižu relativnu propusnost SMC materijala.
(3) U konstrukciji motora, minimalna potrebna debljina statorskog jarma obrnuto je proporcionalna broju polova. Prema tome, u vjetroagregatu s trajnim magnetima s direktnim pogonom, potrebna debljina jarma je obično kraća i magnetni krug je kraći. Pogotovo kod motora s aksijalnim magnetnim poljem magnetni tok se aksijalno prolazi kroz centralno smješten stator ili rotor bez okreta i vraća se kroz vanjski ili vanjski jaram statora kako bi se u potpunosti uklonio jaram srednjeg statora ili rotora, što također omogućuje magnetni magnet. Sklop ima za kompenzaciju nedostatka SMC: relativna magnetska permeabilnost materijala.
Na osnovu SMC-a, osmišljen je aksijalni magnetno polje (u daljem tekstu: AFPM) vjetroagregat s dva vanjska rotora i jedan unutarnji stator. Procenjeni podaci su: 1.75kw, 210V, 28 polova. SMC bazirana aksijalna vjetroagregata s permanentnim magnetima je uspoređena s AFPM vjetroturbinom pomoću statorskog jezgra silikonskog lima korištenjem metode konačnih elemenata, kao što je prikazano na slici 4. Može se vidjeti da iako je relativna magnetska permeabilnost SMC-a niska, razlika u magnetnoj gustini vazdušnog zazora između dva različita jezgra nije velika.
V. Zaključak
Niska radna brzina, veliki broj polova i trajni magneti montirani na površini rotora pogodni su za primjenu SMC materijala u projektiranju vjetroagregata s trajnim magnetima. Osim toga, u jednoslojnoj strukturi sa dvostrukim rotorom, magnetni tok ulazi u stator iz jednog rotora kroz zračni raspor i zatim ulazi u drugi kroz zračni raspor. Uređaj srednjeg statora se može eliminisati, a magnetni krug se može dodatno skratiti da bi se kompenzovala SMC magnetska permeabilnost. Nedostatak niske stope. Iako je magnetna permeabilnost SMC materijala niska, a gubitak jezgre velik, mnoge druge prednosti korištenja SMC umjesto jezgre silikonskog čelika mogu u potpunosti nadoknaditi taj nedostatak.
Ključno je pritiskanje SMC komponenti jezgre, a obrada SMC komponenti degradirati performanse, tako da su potrebna daljnja istraživanja.
