Wat is die verskil tussen die gebruik van elektromagnete in opwekkers en permanente magneete in DC-motors?
Die elektromagneet wat in opwekkers gebruik word en die permanente magneet wat in DG-motors gebruik word, het die volgende verskille:
I. In terme van werkprinsipe
Elektromagneet
In opwekkers genereer elektromagnete gewoonlik 'n magneetveld deur middel van geënergiseerde spoels. Wanneer die rotor van die opwekker draai, sal die verandering in die magneetveld 'n elektromotoriese krag in die statorwinding inducer, waardoor stroom gegenereer word. Byvoorbeeld, in groot wisselstroomopwekkers kan elektromagnete die sterkte van die magneetveld deur aanpassing van die opwindingstroom beheer, en dan die uitvoervolspanning van die opwekker aanpas.
Die sterkte van die magneetveld van 'n elektromagneet kan soos nodig aangepas word, wat opwekkers in staat stel om aan te pas om verskillende belastings en werksomstandighede te hanteer. Byvoorbeeld, as die belasting toeneem, kan die opwindingstroom verhoog word om die magneetveld te versterk en die stabiliteit van die uitvoervolspanning te handhaaf.
Permanente magneet
In DG-motors verskaf permanente magneete 'n konstante magneetveld. Die geënergiseerde armatuurwinding word deur die Ampère-krag in hierdie magneetveld beweeg en draai, waardoor elektriese energie na meganiese energie omgesit word. Byvoorbeeld, klein DG-motors gebruik gewoonlik permanente magneete as die bronne van die magneetveld, met 'n eenvoudige struktuur en betroubare bedryf.
Die sterkte van die magneetveld van 'n permanente magneet is relatief vasgestel binne 'n sekere temperatuurbereik en kan nie so maklik aangepas word soos 'n elektromagneet nie. Dit het egter die voordeel dat dit geen buite-energie-opwinding benodig nie, wat die kompleksiteit en energieverbruik van die motor verminder.
II. In terme van prestasiekarakteristieke
Magneetveldsterkte en -stabiliteit
Die sterkte van die magneetveld van 'n elektromagneet kan aangepas word deur die opwindingstroom aan te pas, met groter vervaardigbaarheid. In opwekkers kan die sterkte van die magneetveld in real-time aangepas word na gelang belastingsveranderinge om die stabiliteit van die uitvoervolspanning te handhaaf. Die stabiliteit van die magneetveld van 'n elektromagneet kan egter deur faktore soos kragfluktuasies en temperatuurveranderinge beïnvloed word.
Die sterkte van die magneetveld van 'n permanente magneet is relatief vasgestel en het hoë stabiliteit. In DG-motors help die konstante magneetveld wat deur permanente magneete verskaf word, om die stabiele bedryf van die motor te verseker, veral in sommige toepassings met hoë vereistes vir spoed en skroefdraaikrag. Die sterkte van die magneetveld van 'n permanente magneet kan egter oor tyd afneem, veral in hoë-temperatuur of sterk magneetveld-omgewings.
Grootte en gewig
Vir opwekkers en DG-motors met dieselfde krag, is toerusting wat elektromagnete gebruik, gewoonlik groter in grootte en swaarer in gewig as toerusting wat permanente magneete gebruik. Dit is omdat elektromagnete addisionele komponente soos spoels, ijserkerns en opwindingkragtoevoere benodig. Byvoorbeeld, die elektromagnete in groot opwekkers benodig gewoonlik 'n groot opwindingstelsel om voldoende magneetveldsterkte te verskaf.
Aangesien permanente magneete geen buite-energie-bron benodig nie, kan hulle gewoonlik meer kompak en ligter ontwerp word. Dit gee DG-motors 'n voordeel in sommige toepassings met beperkinge op ruimte en gewig, soos draagbare toestelle en elektriese voertuie.
Koste en instandhouding
Die vervaardigingskoste van elektromagnete is gewoonlik hoër omdat dit komponente soos spoels, ijserkerns en opwindingkragtoevoere benodig. Daarbenewens kan elektromagnete 'n sekere hoeveelheid energie verbruik om die magneetveld tydens bedryf te handhaaf, en die betroubaarheid van die opwindingstelsel moet gereeld onderhoud en nagegaan word.
Die koste van permanente magneete is relatief laag. Eenmaal vervaardig, word basies geen addisionele energieverbruik en instandhouding benodig. As 'n permanente magneet egter beskadig of sy magnetisiteit verloor, kan die vervangingskoste hoër wees.
III. In terme van toepassingskennis
Elektromagnete in opwekkers
Groot opwekkers gebruik gewoonlik elektromagnete omdat hulle in staat moet wees om die sterkte van die magneetveld aan te pas om aan te pas aan verskillende belastings en roostervereistes. Byvoorbeeld, groot sinchronusopwekkers in termokrag- en waterkrag-stasies gebruik almal elektromagnete as die opwindingbron om stabiele kraguitset te verseker.
In sommige spesiale opwekker-toepassings, soos windturbines en klein waterkrachturbines, kan elektromagnete ook gebruik word om die prestasie en beheervermoë van opwekkers te verbeter.
Permanente magneete in DG-motors
Klein DG-motors gebruik wydverspreid permanente magneete omdat hulle 'n eenvoudige struktuur, lae koste en betroubare bedryf het. Byvoorbeeld, huishoudelike toestelle, elektriese instrumente, en speletjies gebruik gewoonlik permanente magneet-DG-motors.
In sommige toepassings met hoë prestasievereistes, soos elektriese voertuie en industriële robots, sal hoëprestasiemagneet-DG-motors ook gebruik word om hoë doeltreffendheid en hoë kragdigtheid te bereik.
