ทำไมกังหันลมถึงได้รับความนิยมมากขึ้น?

คนทั่วไปยอมรับกังหันลมเป็นแหล่งพลังงานหลักเพียงเพราะเป็นแหล่งพลังงานสะอาด และความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมเป็นประเด็นร้อนมาระยะหนึ่งแล้ว ข้อเท็จจริงที่ว่ากังหันลมผลิตเฉพาะพลังงานสะอาด (ไม่ปล่อยสารพิษใดๆ ต่อสิ่งแวดล้อม) ทำให้กังหันลมเป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมพลังงาน และจะคงอยู่ต่อไป- และแกนหลักของจุดประสงค์นี้คือการมีอยู่ของแม่เหล็กถาวร (เช่น แม่เหล็กนีโอไดเมียม) แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กโลกหายากประเภทหนึ่ง อีกตัวอย่างหนึ่งคือการรวมกันของนีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน กังหันลมเหล่านี้ใช้ในการออกแบบกังหันลมเพื่อลดต้นทุน เพิ่มความน่าเชื่อถือ และลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องและมีราคาแพงลงอย่างมาก

แม่เหล็กถาวรทำงานอย่างไรในกังหันลม?

การทำงานของเครื่องกำเนิดกังหันลมเป็นไปตามหลักการแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมักจะเป็นไปตามหลักการแม่เหล็กไฟฟ้าข้อแรกที่ออกแบบโดยไมเคิล ฟาราเดย์ในปี ค.ศ. 1831 เมื่อตัวนำไฟฟ้าหมุนในสนามแม่เหล็ก มันจะผลิตกระแสไฟฟ้า เมื่อใบพัดของกังหันหมุนไปตามทิศทางลม การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรในกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเพลาของกังหันลมจะเคลื่อนใบพัด แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม แม่เหล็กถาวรในกังหันลมไม่ได้ใช้สลิปริงที่ใช้ในแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ใช้สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กโลกหายากที่มีกำลังสูง

แม่เหล็กไฟฟ้ากับแม่เหล็กถาวรต่างกันอย่างไร?

แม่เหล็กถาวรไม่ต้องการแหล่งพลังงานภายนอกซึ่งแตกต่างจากแม่เหล็กไฟฟ้า ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กถาวรในกังหันลมคือ แม่เหล็กไฟฟ้าต้องใช้แหวนสลิปเพื่อให้พลังงานแก่แม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่แม่เหล็กถาวรไม่ต้องใช้ ในทำนองเดียวกัน กระปุกเกียร์ต้องการการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถเพิ่มต้นทุนได้อย่างมาก

หน้าที่ของกระปุกเกียร์คือแปลงความเร็วรอบต่ำของเพลาเทอร์ไบน์ให้เป็นความเร็วที่สูงขึ้นซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำต้องการเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า แต่กระปุกเกียร์จะทำให้เกิดแรงเสียดทานและลดประสิทธิภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่น การใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมแทนแม่เหล็กไฟฟ้า เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกังหัน ลดประสิทธิภาพ และลดค่าบำรุงรักษา

แม่เหล็ก NdFeB เผาขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตกังหันลมแบบขับตรงหรือกึ่งขับตรงด้วยแม่เหล็กถาวร การใช้โบรอนเหล็กนีโอไดเมียมประสิทธิภาพสูงช่วยลดน้ำหนักของกังหันลม ทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นกังหันลมขับตรงชนิดแม่เหล็กถาวรจึงเป็นแนวโน้มการพัฒนากังหันลมในอนาคต

เนื่องจากสภาพการทำงานที่ไม่ดีของเครื่องกำเนิดกังหันลมในที่โล่ง เช่น ชายทะเล ทูแยร์ ฯลฯ จึงมีข้อกำหนดมากมายสำหรับแม่เหล็ก

① การคงอยู่สูง:หลักการของการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมคือการใช้ใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยลมเพื่อขับเคลื่อนโรเตอร์ที่มีอาร์เรย์แม่เหล็กถาวรเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านผลการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์ (ตัวนำ) ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองของขดลวดเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก) บีจี ที่สร้างขึ้นโดยอาร์เรย์แม่เหล็ก NdFeB เผาขนาดใหญ่ในช่องว่างอากาศ และ บีจี นี้เป็นสัดส่วนกับรากที่สอง ของผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดของแม่เหล็กถาวร ดังนั้นผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงของวัสดุจึงเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตาม

②แรงบีบบังคับสูง: เมื่อเครื่องกำเนิดลมทำงาน แม่เหล็กถาวรจะถูกล้างอำนาจแม่เหล็กโดยสนามแม่เหล็กย้อนกลับแบบสลับที่สร้างโดยขดลวด ดังนั้นเครื่องกำเนิดลมจึงต้องการให้แม่เหล็กถาวรมีค่า การบีบบังคับ เพียงพอที่จะต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็กย้อนกลับที่รุนแรง

③อุณหภูมิในการทำงานสูง:กังหันลมควรทำงานในช่วง 120-40-40 และแม่เหล็กจะต้องมีการสูญเสียกลับคืนต่ำภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานนี้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติของกังหันลม

④คุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ:

ความต้านทานการกัดกร่อน:สภาพแวดล้อมในบรรยากาศของกังหันลมก็เปลี่ยนไปอย่างมากเช่นกัน บางแห่งเปียกชื้น ทะเลไม่เพียง แต่เปียก แต่ยังเค็มด้วย บางครั้งบรรยากาศอาจมีด่างหรือกรดอยู่บ้าง จากทั้งหมดข้างต้นจะมีฤทธิ์กัดกร่อนแม่เหล็ก NdFeB ซินเตอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งจะช่วยลดอำนาจแม่เหล็ก และแม้แต่ทำลายแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ในกรณีที่ร้ายแรง เพื่อให้แน่ใจว่ากังหันลมจะทำงานได้ตามปกติภายใน 20 ปี แม่เหล็กจะต้องไม่ทำให้เกิดการล้างอำนาจแม่เหล็กอย่างมีนัยสำคัญภายใน 20 ปี ปัจจัยหนึ่งของการล้างอำนาจแม่เหล็กคือแม่เหล็กอาจผ่านการกัดกร่อนต่างๆ ดังนั้นแม่เหล็กจึงต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการกัดกร่อน 

ทนต่อแรงกระแทก: กังหันลมจะสั่นสะเทือนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ระหว่างการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ลมแรง ตัวมอเตอร์เองจะสร้างการสั่นสะเทือนที่รุนแรง ซึ่งต้องใช้แม่เหล็กเพื่อรักษาความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของแม่เหล็กให้คงที่ภายใต้การสั่นสะเทือนในระยะยาว

การนำความร้อน:ระหว่างการทำงานของกังหันลม แม่เหล็กจะสร้างความร้อนเนื่องจากกระแสไหลวนในวัสดุแม่เหล็กที่เป็นโลหะ เพื่อลดอุณหภูมิของแม่เหล็ก ค่าการนำความร้อนของวัสดุแม่เหล็กควรสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การลดลงของกระแสไหลวนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการลดความต้านทานของพื้นผิว

ขอขอบคุณที่อ่านบทความของเรา และเราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับแม่เหล็กนีโอไดเมียมธาตุหายากที่ใช้บ่อยที่สุด หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแม่เหล็กถาวร เราขอแนะนำให้คุณเยี่ยมชมแบร์ฮาร์ท แม่เหล็กสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม. 

เราสามารถจัดหาแม่เหล็กถาวรคุณภาพสูง เช่น แม่เหล็กนีโอไดเมียม แม่เหล็กเฟอร์ไรต์ และการประกอบแม่เหล็กในราคาที่แข่งขันได้ ยินดีต้อนรับคำถามและคำสั่งซื้อใด ๆ