永磁發(fā)電機就是將機械能通過永磁體的磁能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。永磁體的磁能是機械能轉(zhuǎn)換成電能的媒體，在能量轉(zhuǎn)換過程中，永磁體自身的磁能不會減少。

　　永磁發(fā)電機誕生得很早，但實際應用永磁發(fā)電機卻是在20世紀30年代。永磁發(fā)電機主要用在手搖電話機中，它給電話振鈴供電;軍隊戰(zhàn)時野外手搖永磁發(fā)電機為收發(fā)報機供電;自行車后輪拖動的永磁發(fā)電機為自行車夜間照明供電及摩托車的磁電機為點火線圈供電，等等。

　　20世紀50年代之后，拖拉機用永磁發(fā)電機發(fā)電照明;也有汽車用永磁發(fā)電機發(fā)電為汽車蓄電池充電等。

　　20世紀70年代，世界發(fā)生了石油危機，很多工業(yè)發(fā)達國家開始開發(fā)風能資源，利用風能發(fā)電。當時，雖然風力發(fā)電機的功率不大，但進行了用無污染、可再生的清潔能源——風能轉(zhuǎn)化成電能的嘗試。這些風電機組絕大多數(shù)都采用永磁發(fā)電機。例如美國的Winco公司生產(chǎn)的200W風電機組就是采用12V 200W的永磁發(fā)電機;美國Berger Wind Power公司生產(chǎn)的1.0kW的風電機組采用的是115V 1.0kW的永磁發(fā)電機，該公司生產(chǎn)的6.0kW風電機也是永磁發(fā)電機，永磁發(fā)電機電壓115V、功率6.0kW。

　　我國20世紀80年代之后生產(chǎn)的微、小型風力發(fā)電機也廣泛地采用了永磁發(fā)電機。如FDl.6_0微型風力發(fā)電機采用了12V 50W的永磁發(fā)電機;FD5.6—1000小型風力發(fā)電機是采用24/48 1000W永磁發(fā)電機等。

　　再如法國Aerowatt的0.2kW、0.35kW、1.125kW、4.1kW微小型風力發(fā)電也是采用永磁發(fā)電機。

　　這些永磁發(fā)電機的特點是功率大部分在lOkW以內(nèi)，電壓在1 15V以下，電壓較低，大部分為12～48V，很少有超過220V的。

　　筆者經(jīng)30余年對永磁體和永磁發(fā)電機的研究和試驗，在1997年研制成功了8極三相380V功率1 l kW的永磁發(fā)電機。在試驗臺上經(jīng)過72h全負荷連續(xù)運行及對各種參數(shù)的檢測，結(jié)果表明：與常規(guī)同容量的勵磁發(fā)電機相比：效率高2%～8%;溫升低2～100C;噪聲低2～lOdB;重量輕40%～60%。并于1998年獲國家專利(專利號為ZL98211145.2)。爾后，筆者用自己的專利技術(shù)成功地設(shè)計和制造了36極三相380V的80kW、100kW等永磁發(fā)電機。也設(shè)計了500kw、1000kW、1500kW及雙層60極3000kW永磁發(fā)電機，如圖1-3(見書前彩色插頁)所示。

　　進入2l世紀，很多風電機組制造商都積極采用多極低轉(zhuǎn)速的永磁發(fā)電機作為風電機組用發(fā)電機，甚至采用多極永磁發(fā)電機由風輪直接驅(qū)動的直驅(qū)式風電機組。如德國的E_33型直驅(qū)式風電機組330kW永磁發(fā)電機，E—40型直驅(qū)式風電機組用500kW永磁發(fā)電機，以及E—48型直驅(qū)式風電機組用800kW永磁發(fā)電機。荷蘭的Lagerway 750kW永磁發(fā)電機的直驅(qū)式風電機組。如美國的Liberty 2.5MW風電機組采用4臺660kW永磁發(fā)電機并聯(lián)輸出2.5MW功率。

　　我國的大中功率的永磁發(fā)電機發(fā)展很快，進入21世紀，先后有新疆的1.2MW永磁發(fā)電機的直驅(qū)式風電機組，上海的2kW、5kW、20kW、50kW、1MW、2MW永磁發(fā)電機的風電機組，湖南的2MW永磁發(fā)電機組等先后問世。直驅(qū)式永磁發(fā)電機組如圖1—1(見書前彩色插頁)所示。

　　世界上許多國家都在不斷地開發(fā)各種功率和不同極數(shù)的永磁發(fā)電機以滿足風電每年以30%以上的增容速度的快速發(fā)展對永磁發(fā)電機的需求。不僅風電機組需求永磁發(fā)電機，而且諸如海流發(fā)電、涌浪發(fā)電也都需要永磁發(fā)電機，如圖l-2(見書前彩色插頁)所示。

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