Pāreja uz tiešo-piedziņas pastāvīgo magnētu ģeneratoriem (DD-PMG)
Parastās vēja turbīnas izmanto pārnesumkārbu, lai palielinātu rotora ātrumu (12-20 apgr./min) līdz ģeneratora ātrumam (1500-1800 apgr./min.). Pārnesumkārbas kļūmes veido 20-30% no turbīnas dīkstāves. DD-PMG novērš pārnesumkārbu, izmantojot daudzpolu ģeneratoru (parasti 48-144 stabi) ar lielu diametru (3-5 metri), kas darbojas ar mazu ātrumu. Pastāvīgie magnēti uz rotora rada ierosmes lauku bez slīdgredzeniem vai ierosmes jaudas.
3 MW turbīnai rotoram ir nepieciešami aptuveni 6000–8000 atsevišķu NdFeB magnētu, katrs aptuveni 50x30x15mm. Kopējais magnēta svars: 1,2-1,6 tonnas. Pieaugot turbīnu izmēriem (šobrīd 10-15 MW jūrā), magnēta tilpums uz vienu turbīnu sasniedz 5-8 tonnas.
Materiālu specifikācijas vēja enerģijai: augstas Br un augstas Hcj prasības
Wind turbine generators operate at 60-120°C internal temperature. The magnets face a demagnetizing field from stator armature reaction during grid faults (short circuits). The generator must survive a 3-phase short circuit without irreversible demagnetization >2%.
Tāpēc vēja{0}}grade NdFeB prasa:
Br Lielāks vai vienāds ar 13,5 kGs (N45 vai vairāk), lai samazinātu ģeneratora tilpumu un svaru.
Hcj Lielāks vai vienāds ar 20 kOe 20 grādu leņķī, samazinot līdz Lielāks vai vienāds ar 12 kOe pie 100 grādiem (atbilst N45SH vai N42UH).
Kvadrātums (Hk/Hcj) ir lielāks vai vienāds ar 0,95, kas nozīmē, ka demagnetizācijas līkne paliek taisna ceļa tuvumā.
Tipiskās izmantotās kategorijas: N45SH, N42SH, N40UH. Saķepināšana ar terbija graudu robežas difūziju (GBD) sasniedz Hcj 25-30 kOe, vienlaikus saglabājot Br virs 13,5 kGs. Standarta N45SH (bez GBD) ir Hcj 17-20 kOe, kas ir pietiekams sauszemes turbīnām mērenā klimatā. Vietām jūrā vai vietās ar augstu apkārtējās vides temperatūru ir nepieciešams N42UH vai N40UH ar Hcj 25–30 kOe.
Aizsardzība pret koroziju jūras vēja parku magnētiem
Jūras vēja turbīnas saskaras ar sāls{0}}piekrautu gaisu (hlorīda koncentrācija līdz 5 mg/m³) un augstu mitruma līmeni. Standarta Ni-Cu-Ni pārklājums (12–25 μm) nodrošina 72–200 stundu izturību pret sāls izsmidzināšanu (ASTM B117), kas ir nepietiekams 20 gadu kalpošanas laikam jūrā. Nepieciešamie aizsardzības līmeņi:
| Vide | Sāls izsmidzināšanas prasība (ASTM B117 stundas līdz sarkanai rūsai) | Ieteicamā pārklājuma sistēma |
|---|---|---|
| Krastā, iekšzemē | 200 stundas | Ni-Cu-Ni (20–25 μm) + epoksīda virskārta (10–15 μm) |
| Krastā, piekrastē | 500 stundas | Epoksīda (30-40μm) + poliuretāna pārklājums |
| Offshore, gondola (aizzīmogota) | 1000 stundas | Epoksīds (40-60 μm) vai Parylene C (15-25 μm) |
| Atklātā jūrā, tieša jūras ūdens šļakatas | 2000 stundas (bez sarkanās rūsas) | Pilnībā iekapsulēts sveķos vai nerūsējošā tērauda apvalkā |
Izmantošanai jūrā mēs piegādājam magnētus ar trīs-slāņu sistēmu: Ni-Cu-Ni (10 μm) kā pamatu adhēzijai, epoksīdu (30 μm) korozijas barjerai un poliuretānu (20 μm) UV un nodilumizturībai. Kopējais biezums 60 μm, apstiprināts ar 2000 stundu sāls aerosolu bez sarkanās rūsas.
Lielapjoma{0}}Bloķējiet NdFeB pasūtījumu izpildes laiku
Vēja turbīnu magnētu pasūtījumi parasti ir 1–10 tonnas uz vienu sūtījumu. Izpildes laiks ir atkarīgs no:
Izejvielu pieejamība: NdFeB pulveris ar smago retzemju metālu (Dy/Tb) augstām Hcj kategorijām prasa 4–6 nedēļas, lai to iegūtu.
Presēšana un saķepināšana: lieliem blokiem (piemēram, 80 x 60 x 30 mm) nepieciešama lēnāka blīvēšana un ilgāki saķepināšanas cikli (48–72 stundas salīdzinājumā ar . 24 stundām mazām detaļām). Lielo bloku saķepināšanas krāsns jauda ir ierobežota.
Apstrāde: bloki tiek sagriezti, slīpēti un noslīpēti. 8000 magnētu vienā turbīnā apstrāde ilgst 3-5 nedēļas.
Pārklājums: Epoksīda pārklājumam ar 60 μm biezumu nepieciešami vairāki izsmidzināšanas un sacietēšanas cikli: 1-2 nedēļas.
Magnetizācija un pārbaude: daudzpolu radiālā magnetizācija uz lieliem gredzeniem ilgst 1–2 nedēļas.
Kopējais tipiskais izpildes laiks pirmajam ražošanas pasūtījumam (pēc instrumentu apstiprināšanas): 12-16 nedēļas. Atkārtoti pasūtījumi: 8-10 nedēļas. Mēs iesakām vēja turbīnu ražotājiem veikt vispārējus pasūtījumus ar 6 mēnešu slīdošām prognozēm.
Lai iegūtu lielapjoma NdFeB magnētus vēja turbīnu ģeneratoriem, tostarp N45SH, N42UH klases ar ārzonas -pakāpes epoksīda pārklājumu, lūdzu, apmeklējiet mūsu saķepinātā neodīma magnēta produktu lapu mūsu vietnē. Mēs piegādājam magnētus ar 20 gadu atmagnetizācijas garantiju (mazāki vai vienādi ar 5% neatgriezenisku zudumu) un pilnīgu materiāla izsekojamību no retzemju avota līdz galīgajai montāžai.
Lai pieprasītu piedāvājumu par turbīnu daudzumu (1-20 tonnas), norādiet sava ģeneratora konstrukcijas specifikācijas: gaisa spraugu, polu skaitu, darba temperatūru un nepieciešamo īssavienojuma noturības laiku. Mūsu inženieru komanda piedāvā FEA demagnetizācijas simulāciju kā daļu no piedāvājuma.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kāds ir garantētais neatgriezeniskais plūsmas zudums pēc 20 vēja turbīnas darbības gadiem?
A: N45SH ar darba temperatūru, kas ir mazāka par vai vienāda ar 80 grādiem un nav neparastu tīkla defektu, mazāks par vai vienāds ar 5% neatgriezenisku zudumu. Mēs piedāvājam novecošanas modeļa prognozes, pamatojoties uz IEC 60404-8-1. Paātrināta termiskā pārbaude (3000 stundas pie 100 grādiem) apstiprina<3% loss.
J: Vai jūs piegādājat magnētus, kas iepriekš{0}}samontēti nerūsējošā tērauda turētājos, lai tos varētu viegli uzstādīt?
A: Jā. Mēs piedāvājam nokomplektētus magnētu turētājus (ripas), kas izgatavoti no 316L nerūsējošā tērauda, ar magnētiem, kas iekapsulēti epoksīdā turētāja iekšpusē. Tas novērš magnētu apstrādi uz vietas un aizsargā pret koroziju. Nesēja montāža palielina magnēta izmaksas par 15-20%, bet samazina uzstādīšanas darbu par 80%.
J: Kādi kvalitātes sertifikāti jums ir vēja enerģijas magnētiem?
A: ISO 9001:2015, IATF 16949 (automobiļu kvalitātes sistēmas, ko piemēro vējam) un atbilstība DNV GL standartam attiecībā uz pastāvīgajiem magnētiem vēja turbīnās (DNVGL-ST-0360). Mūsu testēšanas laboratorija ir akreditēta saskaņā ar ISO 17025.
