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磁懸浮材料創新與磁懸浮風力發電機的發展緊密相連

發布時間:2017年11月16日

所謂磁懸浮風力發電機是指將風能轉換為電能的機械、電氣及其控制設備的組合。通常包括風力機、發電機、變速器(小...發電機微型及容量在10kW以下的小型風力發電機組,采用永磁式或自勵式交流發電機,經整流后向負載供電及向蓄電池充電;容量在100kW以上的并網運行的風力發電機

風能是一種干凈的、儲能極為豐富的可再生資源,它不會隨著其本身的轉化和利用而減少,可以說是一種取之不盡、用之不完的能源,而且在風能轉換為電能的過程中,沒有給大氣造成任何污染。       

風能的利用由來已久,其利用有多種形式,目前有發電、提水灌溉、致熱供暖、助航等。人類利用風能的歷史可追溯到中世紀甚至更早,最初是將風能轉化為機械能,用風車提水、碾米、磨面,借風帆為船助航。荷蘭幾百年來使用上百萬臺古老的風車抽水以排干低于海平面約10-15米的土地的海水。

這種風車直徑約有20米左右,整個風車可用人力扳動緊靠地面的尾舵繞碉堡一圈 ,以便使風葉對準風向再加以固定。風車和支撐風車的房屋均系用木材制成,這種古老的風車早已不用在抽水和磨面粉上了,而是作為旅游參觀的景點,古老的風車現在完全成為荷蘭吸引游客的景點。中國、伊拉克、埃及、丹麥等也都是最早利用風能的國家。經過一段漫長的歷史過程后,到19世紀末,隨著科學技術的進步,丹麥的研究人員才開始著手利用風能發電。以后各國都從小型風力發電機研制開始,逐漸向大型風力發電機發展。

永磁風力發電機的發展是同永磁材料的發展緊密相連的,19世紀20年代誕生的世界上第一臺風力發電機就是由永磁體產生勵磁磁場的永磁風力發電機。但是當時所有的永磁材料是天然磁鐵礦石,磁性能很低,制成的風力發電機體積龐大,很快就被電勵磁風力發電機取代。直到本世紀60年代,稀土鉆永磁和欽釹硼永磁相繼問世,它們的高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線性退磁曲線的優異磁性能特別適合于制造風力發電機永磁風力發電機才有了新的發展。             

中國的稀土資源豐富,稀土礦的儲量是世界其他國家總儲量的4倍左 右。稀土礦石和稀土永磁材料的產量都居世界前列。但國外釹鐵硼永磁產量的60%-80%用于制造各種永磁風力發電機。我國釹鐵硼永磁產量的2/3用于出口,在國內銷售的1/3中用于生產永磁風力發電機的比例很低,而高性能稀土永磁風力發電機卻隨著計算機、飛機、數控機床等產品大量進口,僅數控機床因風力發電機和傳動 控制系統不合要求而每年進口要花費22億美元以上。為了充分利用我國豐富的稀土資源,將資源優勢轉化為經濟優勢,將原材料的出口轉化為具有高附加值的機電產品出口,大力研究和推廣應用以稀土永磁風力發電機為代表的各種永磁風力發電機,具有重要的理論和現實意義。

 






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