발전기에 어떤 자석이 사용됩니까?

대답은 간단합니다. 발전기는 설계에 따라 영구 자석이나 전자기를 사용합니다. 소규모 발생기는 일반적으로 페라이트, 네오디뮴 또는 사마륨 코발트로 만든 영구 자석에 의존합니다. 더 큰 발전기는 일반적으로 외부 전류에 의해 활성화되는 와이어 코일 인 전자기를 사용합니다.

그것은 짧은 대답입니다. 더 긴 답변은 성능 요구, 크기 제약, 온도 및 예산에 따라 다릅니다. 발전기를위한 자석을 선택하거나 왜 선택된 이유를 이해하려고한다면, 관련된 트레이드 오프를 보는 데 도움이됩니다. 일부 자석은 더 강합니다. 일부는 열을 더 잘 유지합니다. 일부는 저렴하고 대량으로 쉽게 얻을 수 있습니다.

이 기사는 이론적 인 결정이 아니라 실질적인 결정을 내리는 데 도움이되는 이러한 옵션을 살펴 봅니다. 각 자석 유형이 무엇을 제공하는지, 각각 사용되는 위치 및 소싱 할 때 조심해야 할 사항을 볼 수 있습니다.

발전기의 영구 자석 대 전자기

모든 발전기는 기능을 위해 자기장이 필요합니다. 해당 필드를 만드는 데 사용되는 방법은 영구 자석 또는 전자기의 두 가지 범주 중 하나로 떨어집니다.

다음은 각각의 위치를 ​​확인하는 데 도움이되는 비교입니다.

영구 자석을 사용하는 이유

영구 자석은 여분의 전원이없는 안정적인 자기장을 생성합니다. 이를 통해 원격 풍력 터빈, 휴대용 발전기 또는 배터리가없는 시스템과 같이 도움없이 작업 해야하는 소규모 시스템에서 유용합니다. 디자인은 일반적으로 더 간단하고 가볍고 유지 관리가 쉽습니다.

전자기를 사용하는 이유

외부 전류는 전자기 전력이므로 시스템이 작동하는 동안 전계 강도를 제어 할 수 있습니다. 이는 변화하는 하중 조건에서 전압이 꾸준히 유지되어야하는 더 큰 발전기에서 도움이됩니다. 전자기는 더 많은 구성 요소가 필요하지만 영구 자석을 제공 할 수 없다는 제어를 제공합니다. 이것은 질문에 대한 답의 한 부분입니다.

발전기에 어떤 자석이 사용됩니까? 제어 또는 단순성이 응용 프로그램에 더 중요한지 여부에 따라 다릅니다.

전자기를 사용하는 이유

일부 발전기는 작은 영구 자석 발전기를 사용하여 더 큰 상처 필드 시스템에 전원을 공급합니다. 이런 식으로, 자율 스타트 업과 조정 가능한 출력의 유연성을 얻을 수 있습니다.

어느 것이 더 잘 작동합니까?

그것은 당신의 발전기가해야 할 일에 달려 있습니다. 단순성과 시작 독립성이 중요하다면 영구 자석이 의미가 있습니다. 제어 및 확장 성이 더 중요하다면 전자기가 더 잘 맞습니다.

발전기에 사용되는 자석의 유형

영구 자석 발전기는 페라이트, 네오디뮴 철 붕소 (NDFEB) 또는 사마륨 코발트 (SMCO)의 세 가지 재료 중 하나에 의존합니다. 각각은 강도, 내열성, 비용 및 소싱의 상충 관계가 있습니다. 모든 물리가 필요하지는 않지만 다른 물리를 선택할 때 무엇을 얻는 지 알아야합니다. 이 단계에서 일반적인 질문은 다음과 같습니다.

발전기에 어떤 자석이 사용됩니까? 답은 어떤 자료가 작업중인 성능 및 환경과 일치하는지에 따라 다릅니다.

페라이트 (세라믹) 자석

페라이트 자석은 산화철 및 세라믹 화합물로 만들어집니다. 그들은 크고 저렴하며 열이 안정적입니다. 크기가 제약이 아닌 소규모 생성기에서 볼 수 있으며 가격은 전력 밀도보다 중요합니다.

● 강도 :페라이트 자석은 희귀 고리 자석에 비해 약합니다. 동일한 출력을 얻으려면 더 많은 재료와 더 많은 공간이 필요합니다.

● 내열성 :그들은 고온에서 잘 유지되며 종종 네오디뮴보다 낫습니다.

● 부식 저항 :그들은 녹슬지 않고 보호 코팅이 필요하지 않습니다.

● 비용 및 공급 :원자재는 쉽게 얻을 수 있으며 생산은 간단합니다. 비용이 낮고 가용성이 높아집니다.

크기와 무게가 단순성과 가격보다 덜 중요 할 때 페라이트 자석을 사용하십시오. 많은 예산 휴대용 발전기와 기본 풍력 터빈 시스템은 희귀 한 물질 비용없이 작업을 수행하기 때문에 페라이트를 사용합니다.

네오디뮴 (NDFEB) 자석

네오디뮴 자석사용 가능한 가장 강력합니다. 적은 공간에서 더 많은 자기 전력을 얻으므로 소형 고효율 발생기에서 일반적입니다.

● 강도 :그들은 작은 발자국에서 많은 자기 플럭스를 제공합니다. 더 작고 가벼운 로터 어셈블리를 허용합니다.

● 열 감도 :열이 쌓이면 표준 등급은 강도를 잃습니다. 고온 버전은 존재하지만 비용이 더 많이 듭니다.

● 부식 위험 :Neodymium은 쉽게 부식되므로 일반적으로 니켈 또는 에폭시로 코팅되거나 밀봉되어야합니다.

● 비용 및 공급 :이 자석은 주로 중국에서 공급되는 희귀 한 물질에 의존합니다. 가격은 글로벌 정치 및 광업 생산량으로 변동 할 수 있습니다.

단단한 공간에서 최대 성능이 필요할 때는 Neodyium을 사용하십시오. 풍력 터빈, 자동차 발전기 및 고급 휴대용 시스템에서 찾을 수 있습니다. 디자인이 가볍고 작고 효율적으로 유지 해야하는 경우, 열과 수분을 제대로 관리하는 한 네오디뮴은 이길 수 없습니다.

사마륨 코발트 (SMCO) 자석

SMCO 자석열과 가혹한 조건에서 네오디뮴보다 안정적입니다. 성능이 미끄러질 여유가없는 곳에서는 덜 강력하지만 신뢰할 수 있습니다.

● 강도 :강력하지만 일반적으로 네오디뮴만큼 강력하지는 않습니다.

● 내열성 :훌륭한. SMCO는 다른 옵션보다 훨씬 높은 온도에서 자기를 유지합니다.

● 부식 저항 :매우 좋습니다 -이 자석은 종종 코팅없이 사용할 수 있습니다.

● 비용 및 공급 :이들은 비싸다. 사마륨과 코발트는 모두 공급과 가격 위험을 보유합니다.

고장이 선택되지 않을 때는 사마륨 코발트를 사용하십시오. 이 자석은 항공 우주, 군사 시스템, 해외 장비 및 고온 산업 발전기에 나타납니다. 그들은 싸지 않지만 힘든 환경에서는 열이나 녹에서 힘을 잃지 않습니다.

자석을 선택할 때 고려해야 할 사항

발전기를위한 자석을 선택하는 것은 주택에 적합한 것 또는 종이의 비용이 적은 비용에 관한 것이 아닙니다. 그것은 시간이 지남에 따라 성능, 부하 하에서 안정성, 자석이 실행되는 환경에서 유지 될지 여부에 관한 것입니다. 사양을 넘어 생각하고 기계에서 자석이 어떻게 행동 할 것인지 살펴 봐야합니다.

자기 강도 대 이용 가능한 공간

더 강한 자석을 사용하면 출력을 잃지 않고 발전기를 축소 할 수 있습니다. 디자인이 소형을 유지 해야하는 경우, 네오디뮴은 일반적으로 답입니다. 공간이 문제가되지 않고 더 큰 어셈블리를 감당할 수 있다면 페라이트는 잘 작동 할 수 있습니다.

전원 출력만으로 필드 강도를 혼동하지 마십시오. 더 작고 강한 자석은 체중을 줄이고 효율성을 향상시킬 수 있지만 시스템이 함께 제공되는 더 엄격한 공차를 지원하는 경우에만 가능합니다.

온도 범위 및 열 안정성

열은 특히 밀폐 또는 엔진 부정 시스템에서 자석 성능에 영향을 미칩니다. Neodymium은 고급 버전을 지불하지 않으면 80도 이상 약화되기 시작합니다. 페라이트와 SMCO는 열을 더 잘 처리하고 SMCO는 가장 안정적입니다.

발전기가 뜨거운 엔진 근처에, 밀봉 된 경우 또는 공기 흐름이 열악한 따뜻한 기후에있는 경우 온도 등급은 선택 사항이 아니므로 어려운 한계입니다.

demagnetization에 대한 저항

자석은 강한 반대 자기장이나 전기 서지에 직면하면 시간이 지남에 따라 약해질 수 있습니다. Neodymium과 SMCO는 저항력이 높지만, 특히 고온에서 페라이트도 잘 견뎌냅니다.

여기서 추측하지 마십시오. 자석의 강압 등급을 확인하고 발전기의 최악의 하중 조건을 초과하는지 확인하십시오.

부식 및 표면 보호

일부 자석 녹. 일부는 그렇지 않습니다. 페라이트와 SMCO는 일반적으로 코팅되지 않은 상태로 남겨 둘 수 있습니다. 반면에 네오디뮴은 밀봉되거나 도금되어야합니다. 야외 사용, 해양 환경 또는 긴 저장 공간을 위해 건축하는 경우이 문제가 중요합니다.

코팅에서 모서리를 자르지 마십시오. 녹이 자기 강도를 손상시키고 부식 된 자석이 분리되어 로터를 손상시킬 수 있습니다.

가격, 공급 및 장기 가용성

페라이트는 저렴하고 널리 이용 가능합니다. Neodymium은 더 비싸고 공급 스윙에 적용될 수 있습니다. SMCO는 특히 대량으로 비싸고 소스가 어렵습니다.

대량 발전기를 구축하거나 장기 공급망이 필요한 경우 공급 업체가 틈이나 갑작스런 가격 점프없이 일관된 품질과 재료를 제공 할 수 있는지 확인하십시오.

안전 및 조립 고려 사항

강한 자석은 다루기가 어렵습니다. 그들은 손가락을 꼬집거나 손가락을 꼬집거나 스트레스를받을 수 있습니다. 자석의 강도, 브리티 니스 및 취약성에 대한 조립 과정을 계획하십시오.

자석이 강력하면 고정 슬리브가 필요할 수 있습니다. 부서지기 쉬운 경우 부드러운 취급과 정확한 장착이 필요합니다.

피해야 할 일반적인 실수

잘못된 자석을 선택하면 성능을 손상 시키거나 비용을 증가 시키거나 생물의 수명을 단축 할 수 있습니다. 이것들은 가장 일반적인 문제이며 중요한 이유입니다.

핫 셋업에서 낮은 자석을 사용합니다

표준 네오디움은 과열되면 강도를 잃고 회복되지 않을 수 있습니다.

필요하지 않은 자기 강도 비용

과도하게 지정하면 성능 이득없이 비용이 추가됩니다.

실외 사용에서 부식 방지를 건너 뛰십시오

비 코팅되지 않은 네오디움 자석은 수분에 노출되면 분해됩니다.

모든 자석 등급이 상호 교환 가능하다고 가정합니다

잘못된 등급을 사용하면 부하 또는 열에서 전력 손실이 발생합니다.

검증되지 않은 공급 업체로부터 구매

품질이 좋지 않은 자석은 일관되지 않게, 힘을 발휘하거나, 잘못 표현할 수 있습니다.

취급 및 조립 중 안전을 무시합니다

강한 자석은 잘못 처리되면 깨지거나 부상을 입을 수 있습니다.

자석을 환경과 응용 프로그램과 일치 시키면 이러한 문제를 방지하고 발전기를 신뢰할 수 있습니다.

결론

자석은 발전기 설계에서 나중에 생각하지 않습니다. 선택한 것은 전체 시스템의 크기, 비용, 성능 및 신뢰성을 형성합니다. 페라이트는 저렴하고 안정적이며 네오디뮴은 작고 강력하며 사마륨 코발트는 열과 압력으로 꾸준히 유지됩니다.

최상의 옵션은 없습니다. 자석을 작업과 일치시켜야합니다. 즉, 온도 제한, 공간 제약, 공급 위험 및 전압보다 필요한 제어량을 살펴보십시오.

발전기에 어떤 자석이 사용됩니까? 답변은 이러한 트레이드 오프가 응용 프로그램에서 가장 중요한 것은 무엇인지에 따릅니다.

생산 또는 설계를 위해 소싱하는 경우 명확한 사양과 일관된 품질을 제공하는 공급 업체와 협력하십시오. 자석에 커밋하기 전에 코팅, 등급 및 열 성능에주의하십시오. 나중에 시간과 비용을 절약하고 현장에서 감당할 수없는 실패를 방지합니다.