Померање ка директним-генераторима са трајним магнетом (ДД-ПМГ)
Конвенционалне турбине на ветар користе мењач за повећање брзине ротора (12-20 о/мин) до брзине генератора (1500-1800 о/мин). Кварови мењача представљају 20-30% застоја турбине. ДД-ПМГ елиминише мењач коришћењем вишеполног генератора (обично 48-144 пола) великог пречника (3-5 метара) који ради при малој брзини. Трајни магнети на ротору производе побудно поље без клизних прстенова или побудне снаге.
За турбину од 3 МВ, ротору је потребно приближно 6.000-8.000 појединачних НдФеБ магнета, сваки отприлике 50к30к15мм. Укупна тежина магнета: 1,2-1,6 тона. Како величине турбина расту (сада 10-15 МВ на мору), запремина магнета по турбини достиже 5-8 тона.
Спецификације материјала за снагу ветра: високи захтеви за Бр и високи Хцј
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%.
Због тога, НдФеБ{0}}класа ветра захтева:
Бр Већи или једнак 13,5 кг (Н45 или више) да би се минимизирала запремина и тежина генератора.
Хцј Већи или једнаки 20 кОе на 20 степени, смањење на веће или једнако 12 кОе на 100 степени (што одговара Н45СХ или Н42УХ).
Квадратура (Хк/Хцј) Већа или једнака 0,95, што значи да крива демагнетизације остаје равна близу колена.
Типичне коришћене класе: Н45СХ, Н42СХ, Н40УХ. Синтеровањем са дифузијом по границама зрна (ГБД) тербијума постиже се Хцј 25-30 кОе док се Бр одржава изнад 13,5 кГс. Стандардни Н45СХ (без ГБД) има Хцј 17-20 кОе, довољно за турбине на копну у умереним климатским условима. Локације на мору или са високом температуром околине захтевају Н42УХ или Н40УХ са Хцј 25-30 кОе.
Заштита од корозије за магнете за ветроелектране на мору
Турбине на ветар на мору суочавају се са ваздухом-напуњеним сољу (концентрација хлорида до 5 мг/м³) и високом влажношћу. Стандардни премаз Ни-Цу-Ни (12-25μм) обезбеђује 72-200 сати отпорности на слани спреј (АСТМ Б117), недовољно за 20-годишњи живот на мору. Потребни нивои заштите:
| Животна средина | Захтеви за слани спреј (АСТМ Б117 сати до црвене рђе) | Препоручени систем премаза |
|---|---|---|
| На копну, у унутрашњости | 200 сати | Ни-Цу-Ни (20-25μм) + епоксидни завршни премаз (10-15μм) |
| На копну, приобаље | 500 сати | Епоксид (30-40μм) + полиуретански премаз |
| Оффсхоре, гондола (запечаћена) | 1000 сати | Епоксид (40-60 μм) или парилен Ц (15-25 μм) |
| На мору, директно прскање морске воде | 2000 сати (без црвене рђе) | Потпуно инкапсулиран у смолу или омотач од нерђајућег челика |
За примену на мору испоручујемо магнете са трослојним системом: Ни-Цу-Ни (10μм) као подлога за адхезију, епоксид (30μм) за баријеру од корозије и полиуретан (20μм) за отпорност на УВ и абразију. Укупна дебљина 60 μм, потврђена сланим спрејом од 2000 сати без црвене рђе.
Управљање временом испоруке за масовне велике-блокиране НдФеБ поруџбине
Поруџбине магнета за ветротурбине су обично 1-10 тона по пошиљци. Времена испоруке зависе од:
Доступност сировина: НдФеБ прах са тешком ретком земљом (Ди/Тб) за високе нивое Хцј захтева 4-6 недеља за набавку.
Прешање и синтеровање: Велики блокови (нпр. 80к60к30мм) захтевају спорије сабијање и дуже циклусе синтеровања (48-72 сата наспрам . 24 сати за мале делове). Капацитет пећи за синтеровање за велике блокове је ограничен.
Машинска обрада: Блокови су исечени, брушени и закошени. За 8.000 магнета по турбини, обрада траје 3-5 недеља.
Премаз: Епоксидни премаз дебљине 60 μм захтева више циклуса прскања и очвршћавања: 1-2 недеље.
Магнетизација и инспекција: Радијална магнетизација са више-полова на великим прстеновима траје 1-2 недеље.
Укупно типично време испоруке за прву производну наруџбу (након одобрења алата): 12-16 недеља. Поновљене наруџбе: 8-10 недеља. Препоручујемо произвођачима ветрогенератора да наруче потпуне поруџбине са 6-месечном прогнозом.
За масовне НдФеБ магнете за ветрогенераторе – укључујући типове Н45СХ, Н42УХ, са епоксидним премазом-одморског квалитета – посетите нашу страницу производа Синтеред Неодимиум Магнет на нашој веб страници. Снабдевамо магнете са 20-годишњом гаранцијом на демагнетизацију (мање или једнако 5% неповратног губитка) и потпуном следљивошћу материјала од извора ретких земаља до коначног склапања.
Да бисте затражили понуду за количине турбине (1-20 тона), наведите спецификације за дизајн вашег генератора: ваздушни размак, број полова, радну температуру и потребно време отпорности на кратки спој. Наш инжењерски тим обезбеђује ФЕА симулацију демагнетизације као део понуде.
Често постављана питања
П: Колики је гарантовани неповратни губитак флукса након 20 година рада турбине на ветар?
О: За Н45СХ са радном температуром мањом или једнаком 80 степени и без абнормалних грешака у мрежи, мањим или једнаким 5% неповратног губитка. Пружамо предвиђања модела старења заснована на ИЕЦ 60404-8-1. Убрзано термичко тестирање (3000 сати на 100 степени) потврђује<3% loss.
П: Да ли испоручујете магнете унапред{0}}састављене у носаче од нерђајућег челика ради лакшег монтирања?
О: Да. Нудимо комплетне носаче магнета (пакове) од нерђајућег челика 316Л, са магнетима инкапсулираним у епоксиду унутар носача. Ово елиминише-руковање магнетом на локацији и штити од корозије. Монтажа носача додаје 15-20% на цену магнета, али смањује рад на монтажи за 80%.
П: Које сертификате квалитета имате за магнете за енергију ветра?
О: ИСО 9001:2015, ИАТФ 16949 (системи квалитета за аутомобиле-примењени на ветар) и усаглашеност са ДНВ ГЛ стандардом за трајне магнете у ветротурбинама (ДНВГЛ-СТ-0360). Наша лабораторија за тестирање је акредитована према ИСО 17025.
