永磁發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

在今直流電動機(jī)中，用直流電流來產(chǎn)生主極磁場的勵磁方式，稱為電流勵磁;若用永久磁體取代電流勵磁，以產(chǎn)生主極磁場，則此種電機(jī)稱為永磁電動機(jī)。

永磁發(fā)電機(jī)具有體積小，損耗低，效率高等優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)日益受到重視的今天，對其研究就顯得非常必要。在許多情況下可以實(shí)現(xiàn)無刷化，因此其多為小型和微型電動機(jī)所采用。采用變頻電源供電時，永磁電動機(jī)亦可用于調(diào)速傳動系統(tǒng)。隨著永磁材料性能的不斷提高和完善永磁電動機(jī)已在家用電器、醫(yī)療器械、汽車、航空和國防等各個領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。

永磁體在電機(jī)中既是磁源，又是磁路的組成部分。永磁發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高

永磁發(fā)電機(jī)省去了勵磁繞組、電刷、集電環(huán)結(jié)構(gòu)，因此整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，避免了勵磁式發(fā)電機(jī)勵磁繞組易燒毀、斷線，電刷、集電環(huán)易磨損等故障，使用性能可靠。

2、體積小、比功率大

永磁發(fā)電機(jī)采用簡化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，有并聯(lián)磁場結(jié)構(gòu)和串聯(lián)磁場結(jié)構(gòu)兩種：并聯(lián)磁場結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子采用鑄造壓制而成，永磁體嵌放在里面，轉(zhuǎn)速高。串聯(lián)磁場結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子采用鋼結(jié)構(gòu)，永磁體嵌放在表面，轉(zhuǎn)子表面磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)、整體結(jié)構(gòu)牢固可靠。由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的簡化，使得發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小，實(shí)用轉(zhuǎn)速增加，因此，提高了比功率（功率與體積的比值）。

3、低速發(fā)電性能好

永磁式發(fā)電機(jī)的低速發(fā)電性能好，輸出功率高。在怠速運(yùn)行時，永磁發(fā)電機(jī)的輸出功率比勵磁式發(fā)電機(jī)的輸出功率要高一倍。

4、效率高且節(jié)能

一般勵磁式發(fā)電機(jī)在1500—6000r/min之間的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平均效率只有50%左右；而永磁式發(fā)電機(jī)的平均效率可達(dá)75%～80%。因此，永磁式發(fā)電機(jī)更加節(jié)能。

5、穩(wěn)壓精度高，能延長蓄電池的使用壽命

永磁式發(fā)電機(jī)采用開關(guān)式整流穩(wěn)壓方式，采用小電流脈沖充電，避免了過電流充電而對蓄電池造成損壞的可能性，可以延長蓄電池的使用壽命。

6、無無線干擾

永磁式發(fā)電機(jī)無電刷、無集電環(huán)、在運(yùn)行中無電火花產(chǎn)生，因此，無無線干擾，大大提高了使用性能。

但由于稀土永磁材料目前的價格比較高，所以永磁式發(fā)電機(jī)的制造成本一般比勵磁式發(fā)電機(jī)的制造成本會高一些，相對來說，其整機(jī)的價格也就要略高一些。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 相比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，永磁發(fā)電機(jī)沒有勵磁損耗，因此具有更高的能源轉(zhuǎn)換效率。

2. 永磁發(fā)電機(jī)無需外部電源，具有自發(fā)自驅(qū)的能力，因此適用于許多離網(wǎng)和微網(wǎng)應(yīng)用場景。

3. 永磁發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)成本低。

4. 永磁發(fā)電機(jī)通過調(diào)整磁場的方向和強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)其輸出功率。

缺點(diǎn)：

1. 永磁材料相對昂貴，會影響整個系統(tǒng)的成本。

2. 永磁發(fā)電機(jī)輸出功率隨溫度的變化而變化，因此在高溫環(huán)境下可能會出現(xiàn)功率波動。

3. 永磁發(fā)電機(jī)難以控制其電壓和電流，因此需要使用其他電子設(shè)備來控制輸出電壓和電流。

4. 永磁發(fā)電機(jī)并不適用于海上風(fēng)電等極端環(huán)境下的使用。