Kio estas la diferenco inter la uzo de elektromagnetoj en generatoroj kaj permanaj magnetoj en CD-motoroj?
En la generiloj kaj en la DC-motorejoj uzataj elektromagnetoj kaj permanentmagnetoj havas la jenajn diferencojn:
I. Rilate al laborprincipo
Elektromagneto
En generiloj, elektromagnetoj kutime generas magnetan kampon tra energitaj spiroj. Kiam la rotor de la generilo turniĝas, la ŝanĝo de la magnotkampo indukos elektromotan forton en la statora spiraĵo, do produktos koranton. Ekzemple, en grandaj AC-generiloj, la fortan konduktadon de la elektromagneto oni povas regi per adaptado de la ekscita koranto, kaj tiam adapti la eldonan voltaĝon de la generilo.
La fortan konduktadon de elektromagneto oni povas adapti laŭ bezono, kio ebligas al generiloj adaptiĝi al malsamaj ŝarĝoj kaj laborstatoj. Ekzemple, kiam la ŝarĝo pligrandigas, oni povas pligrandigi la ekscitan koranton por potenciigi la magnotkampon kaj daŭrigi la stabilecon de la eldonan voltaĝon.
Permanentmagneto
En DC-motorejoj, permanentmagnetoj provizas konstantan magnotkampon. La energita armatura spiraĵo estas agita de la Ampèra forto en tiu magnotkampo kaj turniĝas, do transformas elektran energion en mekanikan energion. Ekzemple, malgrandaj DC-motorejoj kutime uzas permanentmagnetojn kiel fonton de magnotkampo, kun simpla strukturo kaj fidinda funkcio.
La fortan konduktadon de permanentmagneto estas relative fiksita en certa temperaturintervalo kaj ne povas esti tiel facile adaptita kiel elektromagneto. Tamen, ĝi havas la avantaĝon ke ne postulas eksteran energian eksciton, reduktante la kompleksecon kaj energian konsumon de la motorejo.
II. Rilate al karakterizaĵoj de efikeco
Forto kaj stabileco de magnotkampo
La forton de magnotkampo de elektromagneto oni povas ŝanĝi per adaptado de la ekscita koranto, kun pli granda fleksibileco. En generiloj, la forton de magnotkampo oni povas adapti realtempe laŭ ŝarĝŝanĝoj por daŭrigi la stabilecon de la eldonan voltaĝon. Tamen, la stabileco de magnotkampo de elektromagneto povas esti influata de faktoroj kiel fluktuoj de energia provizo kaj ŝanĝoj de temperaturo.
La forton de magnotkampo de permanentmagneto estas relative fiksita kaj havas altan stabilecon. En DC-motorejoj, la konstanta magnotkampo provizita de permanentmagneto helpas al stabila funkcio de la motorejo, speciale en iuj aplikoj kun alta postulo pri rapideco kaj momenta forto. Tamen, la forton de magnotkampo de permanentmagneto povas graduale malfortiĝi dum tempo, speciala en alta temperaturo aŭ forta magnotkampa medio.
Grandeco kaj pezo
Por generiloj kaj DC-motorejoj de sama kapablaĵo, aparatoj uzantaj elektromagnetojn kutime estas pli grandaj kaj pli pezaj ol aparatoj uzantaj permanentmagnetojn. Tio estas ĉar elektromagnetoj postulas pliajn komponantojn kiel spiroj, ferkernejoj, kaj ekscita energian provizon. Ekzemple, la elektromagnetoj en grandaj generiloj kutime postulas grandan ekscitan sistemon por provizi sufiĉan forton de magnotkampo.
Ĉar permanentmagnetoj ne postulas eksteran ekscitan fonton, ili kutime povas esti disegnitaj pli kompakte kaj leviĝe. Tio donas al DC-motorejoj avantaĝon en iuj aplikoj kun limigoj pri spaco kaj pezo, kiel portataj aparatoj kaj elektraj veturiloj.
Kosto kaj entenado
La manufaktura kostumo de elektromagnetoj kutime estas pli alta ĉar postulas komponantojn kiel spiroj, ferkernejoj, kaj ekscita energian provizon. Aldone, elektromagnetoj povas konsumi certan kvanton de energio por daŭrigi la magnotkampon dum funkcio, kaj la fidindeco de la ekscita sistemo devas esti regulare entenata kaj kontrolata.
La kostumo de permanentmagnetoj estas relative malalta. Unufoje fabrikita, ĝenerale ne postulas plian energian konsumon kaj entenadon. Tamen, se permanentmagneto estas damaĝita aŭ perdas sian magnetan propraĵon, la anstataŭiga kostumo povas esti pli alta.
III. Rilate al aplikaĵokonteksto
Elektromagnetoj en generiloj
Grandaj generiloj kutime uzas elektromagnetojn ĉar ili devas povas adapti la forton de magnotkampo al malsamaj ŝarĝoj kaj reto-postuloj. Ekzemple, grandaj sinkronaj generiloj en termoelektraj centraj kaj hidroelektraj centraj ĉiuj uzas elektromagnetojn kiel ekscitan fonton por certigi stabilan energian eldonon.
En kelkaj specialaj aplikaĵoj de generiloj, kiel ventturbineroj kaj malgrandaj hidroturbineroj, elektromagnetoj povas ankaŭ esti uzataj por plibonorigi la efikecon kaj kontrolkapablecon de generiloj.
Permanentmagnetoj en DC-motorejoj
Malgrandaj DC-motorejoj larĝe uzas permanentmagnetojn ĉar ili havas simplan strukturon, malaltan kostumon, kaj fidindan funkcion. Ekzemple, hejmtikaj aparatoj, elektraj iloj, kaj ludiloj kutime uzas permanentmagnetajn DC-motorejojn.
En kelkaj aplikaĵoj kun alta postulo pri efikeco, kiel elektraj veturiloj kaj industria robotaro, altaefikecaj permanentmagnetaj DC-motorejoj ankaŭ estos uzataj por atingi altan efikecon kaj altan energidensecon.
