Kāda ir atšķirība starp elektromagnētiem ģeneratoros un pastāvīgajiem magnētiem DC dzinējos?

Dženeratoros izmantojamais elektromagnēts un GKS motoriem izmantojamais pastāvīgais magnēts atšķiras šādi:

I. Darbības principa ziņā

Elektromagnēts

Dženeratoros elektromagnēti parasti ģenerē magnētisku lauku ar uzlādētu spuldzi. Kad dženeratora rotors griežas, magnētiskā lauka maiņa izraisa elektrodinamisko jaudu statora vijumā, tādējādi veidojot strāvu. Piemēram, lielos MA dženeratoros var kontrolēt magnētiskā lauka stiprumu, pielāgojot uzliesmošanas strāvu, un pēc tam pielāgot dženeratora izvades uzteni.

Elektromagnēta magnētiskā lauka stipruma var pielāgot pēc nepieciešamības, kas ļauj dženeratoriem pielāgoties dažādiem slodzeņiem un darbības apstākļiem. Piemēram, ja slodzeņi palielinās, uzliesmošanas strāvi var palielināt, lai stiprinātu magnētisko lauku un uzturētu izvades uzteni stabila.

Pastāvīgais magnēts

GKS motoros pastāvīgie magnēti nodrošina nemainīgu magnētisko lauku. Uzlādētajam armatūras vijumam šajā magnētiskajā laukā iedarbojas Ampera spēks, un tas griežas, tādējādi pārveidojot elektrisko enerģiju mehāniskā enerģijā. Piemēram, mazos GKS motorus parasti izmanto pastāvīgos magnētos kā magnētiskā lauka avotu, ar vienkāršu struktūru un uzticamu darbību.

Pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka stiprums ir salīdzinoši nemainīgs noteiktā temperatūras diapazonā un to nevar tik viegli pielāgot kā elektromagnētam. Tomēr tā priekšrocība ir tāda, ka nav nepieciešama ārēja enerģijas avota uzliesmošanai, samazinot motoru sarežģītību un enerģijas patēriņu.

II. Attiecībā uz veiktspējas raksturojumiem

Magnētiskā lauka stiprums un stabilitāte

Elektromagnēta magnētiskā lauka stiprumu var mainīt, pielāgojot uzliesmošanas strāvu, un tas ir elastīgāks. Dženeratoros magnētiskā lauka stiprumu var reāllaikā pielāgot slodzeņu maiņai, lai uzturētu izvades uzteni stabila. Tomēr elektromagnēta magnētiskā lauka stabilitāte var tikt ietekmēta faktoriem, piemēram, enerģijas svārstībām un temperatūras maiņām.

Pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka stiprums ir salīdzinoši nemainīgs un ir augsta stabilitāte. GKS motoros pastāvīgie magnēti sniedz nemainīgu magnētisko lauku, kas palīdz motoram stabili darboties, īpaši dažās lietprāvēs, kur ir augsti prasības attiecībā uz ātrumu un momentu. Tomēr pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka stiprums var lēnām samazināties laikā, īpaši augstās temperatūras vai stipra magnētiskā lauka vides apstākļos.

Izmērs un svars

Līdzīgi jaudīgiem dženeratoriem un GKS motoriem aprīkojums, kas izmanto elektromagnētus, parasti ir lielāks izmērā un smagāks nekā aprīkojums, kas izmanto pastāvīgos magnētus. Tā kā elektromagnētiem ir nepieciešamas papildu komponentes, piemēram, spuldzes, dzelzs kodols un uzliesmošanas enerģijas avots. Piemēram, lielos dženeratoros elektromagnētiem parasti ir nepieciešams liels uzliesmošanas sistēmas, lai nodrošinātu pietiekamu magnētisko lauka stiprumu.

Kā pastāvīgie magnēti nerequire ārēju uzliesmošanas avotu, tos parasti var izstrādāt kompaktāk un vieglāk. Tas dod GKS motoriem priekšrocību dažās lietprāvēs, kur ir ierobežojumi attiecībā uz telpu un svaru, piemēram, portatīvos ierīcēs un elektromobiļos.

Izdevumi un uzturēšana

Elektromagnētu ražošanas izdevumi parasti ir augstāki, jo tie prasa komponentes, piemēram, spuldzes, dzelzs kodolu un uzliesmošanas enerģijas avotu. Turklāt elektromagnēti var patērēt noteiktu enerģijas daudzumu, lai uzturētu magnētisko lauku darbības laikā, un uzliesmošanas sistēmas drošībai regulāri jāveic uzturēšana un pārbaudes.

Pastāvīgo magnētu izdevumi ir salīdzinoši zemi. Reiz izgatavoti, tiem parasti nav nepieciešama papildu enerģijas patēriņa un uzturēšana. Tomēr, ja pastāvīgais magnēts tiek bojāts vai zaudē savu magnētiskumu, aizvietošanas izdevumi var būt augstāki.

III. Attiecībā uz lietošanas scenārijiem

Elektromagnēti dženeratoros

Lielos dženeratoros parasti izmanto elektromagnētus, jo tiem ir jāvar pielāgot magnētiskā lauka stiprumu, lai pielāgotos dažādiem slodzeņiem un tīkla prasībām. Piemēram, lielos sinhronos dženeratoros termoelektrajās un hidroelektrajās elektrās izmanto elektromagnētus kā uzliesmošanas avotu, lai nodrošinātu stabilu enerģijas izvadi.

Dažos īpašos dženeratoru lietojumos, piemēram, vēja turbīnās un mazās hidroturbīnās, var izmantot elektromagnētus, lai uzlabotu dženeratoru veiktspēju un kontrolēšanas spēju.

Pastāvīgie magnēti GKS motoros

Mazos GKS motorus plaši izmanto pastāvīgajos magnētos, jo tiem ir vienkārša struktūra, zems izdevumu līmenis un uzticama darbība. Piemēram, mājsaimniecības ierīces, elektriskie rīki un roksplešanas preces parasti izmanto pastāvīgā magnēta GKS motorus.

Dažās lietprāvēs ar augstām veiktspējas prasībām, piemēram, elektromobiļos un rūpnieciskajos robotos, tiek izmantoti augstveiktspējīgi pastāvīgā magnēta GKS motori, lai sasniegtu augstu efektivitāti un lielu jaudas blīvumu.