Application d'aimants permanents dans les éoliennes

Vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionnent les éoliennes ? Très probablement, vous l'avez, mais vous auriez certainement des questions dans votre esprit. Par exemple, vous pouvez être curieux de savoir comment ces structures imposantes avec deux lames peuvent générer d'énormes quantités d'électricité pour alimenter de nombreux ménages à travers le pays.

Au cœur de la mécanique des éoliennes se trouvent des aimants permanents , un type spécial d'aimant avec de fortes propriétés magnétiques permanentes. Jusqu'à l'invention des éoliennes, la principale source de puissance était les combustibles fossiles comme le charbon et le pétrole. Bien que ceux-ci aient été extrêmement utiles, ils avaient un défaut majeur; Ils ont émis des quantités alarmantes de dioxyde de carbone, qui est toxique pour les humains et l'environnement.

Pourquoi les urbines Ind T sont - elles référentes ?

L'acceptation générale des éoliennes en tant que source d'énergie majeure se trouve uniquement parce qu'elles sont une forme d'énergie propre. Gardez à l'esprit que la durabilité environnementale est un sujet de buzz depuis un certain temps maintenant. Le fait que les éoliennes ne génèrent que de l'énergie propre (sans émission de matériaux écologiquement toxiques) en fait un aliment de base dans l'industrie de l'énergie. Ils sont là pour rester - et au cœur de cet objectif, la présence d'aimants permanents comme les aimants néodymiques .

Les aimants en néodyme sont un type d'aimant rare-terrasse. Un autre exemple est la combinaison néodyme-fer-bore. Ces turbines sont utilisées dans les conceptions de turbines éoliennes pour réduire les coûts, améliorer la fiabilité et réduire considérablement le besoin de maintenance continue et coûteuse.

Alors, comment fonctionnent les aimants permanents dans les éoliennes?

Le fonctionnement des générateurs d'éoliennes est basé sur le principe de l'électromagnétisme et suit généralement la conception du premier électromagnétique conçu par Michael Faraday en 1831. Lorsqu'un conducteur électrique tourne dans un champ magnétique, il produira de l'électricité. Lorsque les lames des turbines tournent dans le sens du vent, l'induction électromagnétique se produit dans le champ magnétique de l'aimant permanent dans les turbines pour produire de l'électricité. Un générateur connecté à l'arbre de l'éolienne convertit le mouvement des lames en électricité.

Mais au lieu d'utiliser des anneaux de glissement, comme utilisé dans les électromagnérants, les aimants permanents dans les éoliennes utilisent le champ magnétique des aimants de terre rare.

Différence entre les électromaignes et les aimants permanents

Contrairement aux électromaignes, les aimants permanents ne nécessitent pas de puissance d'une source externe. La principale différence entre l'utilisation d'électromagnes et d'aimants permanents dans les éoliennes est que les électromagets nécessitent des anneaux de glissement pour alimenter les électromagnérants, contrairement aux aimants permanents. Encore une fois, les boîtes de vitesses nécessitent une maintenance continue, ce qui peut augmenter considérablement les coûts.

La fonction de la boîte de vitesses est de convertir la faible vitesse de rotation d'un arbre de turbine en vitesse supérieure nécessaire dans les générateurs d'induction pour produire de l'électricité. Mais les boîtes de vitesses provoquent des frictions et peuvent réduire les performances. Avec l'aimant au néodyme, par exemple, en remplacement des électromagnéts, nous pouvons atteindre une efficacité plus élevée dans les turbines, une efficacité diminuée et un coût de maintenance plus faible.

Aujourd'hui, les ingénieurs ont développé des générateurs électromagnétiques encore plus sophistiqués qui fonctionnent en tandem avec l'énergie éolienne piégée par les éoliennes pour évaluer l'électricité pour la consommation locale dans les ménages, les écoles, les hôpitaux, les établissements commerciaux, etc. À l'heure actuelle, une éolienne peut produire jusqu'à 113 GW et peut alimenter environ 250 maisons T0 300, à en juger par l'intensité du vent.

Comment les aimants font de meilleures solutions de montage dans les éoliennes

Au-delà d'aider à produire de l'électricité, les aimants permanents jouent un rôle crucial en aidant à maintenir l'intégrité des hauts murs de la turbine. Si vous avez le privilège de regarder à l'intérieur d'un générateur d'éoliennes, vous verrez beaucoup de câbles et de très longues échelles attachées aux murs. Certains d'entre eux contiennent des ascenseurs pour permettre aux travailleurs d'accéder à la turbine nacelle.

La solution traditionnelle pour y parvenir consiste à percer des trous dans les murs de la turbine pour monter les supports ou souder les supports sur les murs pour maintenir les supports. Malheureusement, cette solution peut avoir un impact sur l'intégrité des murs, réduire leur force et les rendre sujets à la corrosion.

Heureusement, les aimants permanents intensifient le jeu en permettant aux ingénieurs de monter des supports sur le mur sans former de trous ni soudager quoi que ce soit. Certains fabricants de turbines utilisent ingénieusement un système de montage magnétique pour fixer les supports muraux et autres matériaux essentiels sur le mur des turbines. Des métaux de terres rares forts comme les aimants en néodyme sont un excellent choix pour ce type d'application.

Conclusion

Étant donné que les aimants permanents jouent un rôle important en aidant le monde à générer une énergie électrique propre, il est sûr de dire que les aimants permanents sont indispensables. Fait intéressant, ils sont appliqués dans de nombreux autres domaines, tels que les médicaments, l'électronique, etc.