Pourquoi les éoliennes sont-elles plus populaires ?

Les gens acceptent généralement les éoliennes comme principale source d'énergie uniquement parce qu'elles sont une source d'énergie propre, et la durabilité environnementale est un sujet brûlant depuis un certain temps. Le fait que les éoliennes ne produisent que de l'énergie propre (n'émettent aucune substance toxique dans l'environnement) en fait les principaux produits de l'industrie électrique, et elles le resteront - et le cœur de cet objectif est l'existence d'aimants permanents (tels que aimants en néodyme). Les aimants en néodyme sont un type d'aimant de terres rares. Un autre exemple est la combinaison néodyme-fer-bore. Ces turbines sont utilisées dans la conception d'éoliennes pour réduire les coûts, augmenter la fiabilité et réduire considérablement le besoin d'une maintenance continue et coûteuse.

Comment fonctionnent les aimants permanents dans les éoliennes ?

Le fonctionnement des éoliennes est basé sur des principes électromagnétiques, suivant généralement le premier principe électromagnétique conçu par Michael Faraday en 1831. Lorsqu'un conducteur électrique tourne dans un champ magnétique, il génère de l'électricité. Lorsque les pales de la turbine tournent dans la direction du vent, une induction électromagnétique se produit dans le champ magnétique des aimants permanents de la turbine pour générer de l'électricité. Un générateur relié à l'arbre de l'éolienne fera bouger les pales. Converti en énergie électrique. Cependant, l'aimant permanent de l'éolienne n'utilise pas la bague collectrice utilisée dans l'électroaimant, mais utilise le champ magnétique d'un puissant aimant aux terres rares.

Quelle est la différence entre un électroaimant et un aimant permanent ?

Contrairement aux électroaimants, les aimants permanents ne nécessitent aucune source d'alimentation externe. La principale différence entre l'utilisation d'électroaimants et d'aimants permanents dans les éoliennes est que les électroaimants nécessitent des bagues collectrices pour alimenter les électroaimants, contrairement aux aimants permanents. De même, les boîtes de vitesses nécessitent un entretien continu, ce qui peut augmenter considérablement les coûts.

La fonction de la boîte de vitesses est de convertir la faible vitesse de l'arbre de la turbine en une vitesse plus élevée requise par le générateur à induction pour générer de l'électricité, mais la boîte de vitesses provoquera des frottements et réduira les performances. Par exemple, en utilisant des aimants en néodyme au lieu d'électroaimants, nous pouvons augmenter l'efficacité des turbines, réduire l'efficacité et réduire les coûts de maintenance.

Aimants NdFeB frittés de grande taille sont principalement utilisés pour fabriquer des éoliennes à entraînement direct ou semi-direct à aimants permanents. L'utilisation de fer-bore néodyme haute performance réduit le poids de l'éolienne, ce qui rend la maintenance plus facile et plus efficace. Par conséquent, les éoliennes à entraînement direct à aimants permanents sont la tendance de développement des éoliennes à l'avenir.

En raison des mauvaises conditions de travail de l'éolienne en plein air, telles que le bord de mer, la tuyère, etc., il existe de nombreuses exigences pour l'aimant.

①Haute rémanence :Le principe de la production d'énergie éolienne consiste à utiliser des pales entraînées par le vent pour entraîner le rotor contenant le réseau d'aimants permanents afin de générer de l'électricité par l'effet d'induction électromagnétique dans l'enroulement du stator (conducteur). L'amplitude de la force électromotrice induite générée aux deux extrémités de l'enroulement est proportionnelle à la densité de flux magnétique (induction magnétique) Bg générée par le réseau d'aimants NdFeB frittés de grande taille dans l'entrefer, et cette Bg est proportionnelle à la racine carrée du produit d'énergie magnétique maximum de l'aimant permanent. Par conséquent, le produit à haute énergie magnétique du matériau est l'un des paramètres poursuivis par le générateur.

②Haute coercivité : Lorsque l'éolienne est en marche, l'aimant permanent sera démagnétisé par le champ magnétique inverse alternatif généré par l'enroulement. Par conséquent, l'éolienne nécessite que l'aimant permanent ait une coercivité suffisante pour résister à une forte démagnétisation inverse.

③Température de travail élevée :L'éolienne doit fonctionner dans la plage de 120-40-40, et l'aimant doit avoir une faible perte irréversible dans cette plage de température de fonctionnement pour assurer le fonctionnement normal de l'éolienne.

④Autres propriétés physiques :

Résistance à la corrosion:L'environnement atmosphérique des éoliennes a également beaucoup changé. Certains endroits sont humides; la mer n'est pas seulement humide, mais aussi salée; parfois l'atmosphère peut contenir un peu d'alcali ou d'acide. Tout ce qui précède aura un certain effet corrosif sur l'aimant NdFeB fritté de grande taille, réduisant ainsi le magnétisme et même détruisant complètement l'aimant dans les cas graves. Afin d'assurer le fonctionnement normal de l'éolienne dans les 20 ans, il est nécessaire que l'aimant ne produise pas de démagnétisation importante dans les 20 ans. L'un des facteurs de démagnétisation est que l'aimant peut subir diverses corrosions. Par conséquent, l'aimant nécessite une résistance élevée à la corrosion et un traitement de surface approprié pour la protection contre la corrosion. 

Résistance aux chocs: L'éolienne vibrera inévitablement pendant le fonctionnement, en particulier sous un vent fort, le moteur lui-même produira de fortes vibrations, ce qui oblige l'aimant à maintenir son intégrité et ses performances magnétiques stables sous des vibrations à long terme.

Conductivité thermique:Pendant le fonctionnement de l'éolienne, l'aimant génère de la chaleur en raison du courant de Foucault dans le matériau métallique de l'aimant. Afin de réduire la température de l'aimant, la conductivité thermique du matériau de l'aimant doit être aussi élevée que possible. La réduction des courants de Foucault dépend principalement de la réduction de la résistance de surface.

Merci d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il pourra vous aider à mieux comprendre les aimants en néodyme de terres rares les plus couramment utilisés. Si vous souhaitez en savoir plus sur les aimants permanents, nous vous conseillons de visiterAimants CŒUR D'OURSpour plus d'informations. 

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