¿Qué es un generador síncrono de imanes permanentes?

Significado | Concepto | Definición:

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Un generador síncrono de imanes permanentes (PMSG) es un generador eléctrico que utiliza imanes permanentes en lugar de bobinas de cables eléctricos para producir campos magnéticos. Los imanes que mantienen sus campos magnéticos durante períodos prolongados en condiciones variables se denominan imanes permanentes. Los generadores eléctricos estándar requieren devanados de motor llamados bobinas de excitación para crear el campo magnético utilizado para producir corriente eléctrica. Reemplazar las bobinas con imanes permanentes elimina la energía requerida para hacer funcionar las bobinas, reduce el tamaño del motor y permite que se genere energía a diferentes velocidades.

En los motores automotrices tradicionales, los alternadores cargan la batería de un vehículo y suministran energía a su sistema eléctrico.

Los generadores eléctricos de bobina estándar que funcionan con vapor o agua normalmente funcionan a una velocidad constante para producir electricidad con un voltaje y una frecuencia constantes. En la generación hidroeléctrica o impulsada por agua, los niveles variables de agua en las presas y los lagos de suministro pueden dificultar el mantenimiento del flujo adecuado al generador. Un generador síncrono de imanes permanentes puede funcionar a una amplia variedad de velocidades, lo que permite un mejor funcionamiento con los niveles de agua estacionales. Tampoco necesitan cajas de cambios de control de velocidad.

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El alternador de un motor de automóvil sirve esencialmente como generador eléctrico.

Los PMSG de baja velocidad han dado como resultado el desarrollo de generadores eólicos eficientes. La naturaleza variable del viento crea problemas para los generadores eléctricos estándar que necesitan funcionar en condiciones estables. Los generadores de imanes permanentes pueden funcionar a diferentes velocidades, tienen un peso reducido al funcionar como una unidad de transmisión directa sin engranajes y son muy duraderos.

Estos sistemas se han incorporado a la tecnología híbrida de automoción. Un automóvil híbrido utiliza bancos de baterías para alimentar uno o más motores eléctricos. El accionamiento eléctrico puede utilizar un generador síncrono de imanes permanentes que funcionará como motor o generador. La energía de la batería enviada al PMSG puede ayudar a mover el automóvil al actuar como un motor, y cuando el vehículo disminuye la velocidad, el generador ayuda a recargar las baterías.

Un buen mercado para los sistemas PMSG es la cogeneración de electricidad. La generación de gas natural o carbón produce una gran cantidad de gases de combustión. La generación a base de combustible generalmente tiene eficiencias de alrededor del 30 por ciento. Los gases de combustión se pueden alimentar a una turbina de alta velocidad conectada a un generador síncrono. La producción de electricidad a partir de la corriente de gases residuales puede elevar la eficiencia total de generación a alrededor del 70 por ciento.

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Los imanes permanentes generalmente no están hechos de hierro, que puede perder fuerza magnética con el tiempo. Un tipo de imán llamado imán de tierras raras se puede formar en las formas necesarias para encajar dentro de un PMSG. Los imanes de tierras raras pueden fabricarse con combinaciones de samario / cobalto o neodimio / hierro / boro. Estos imanes se conocen como tierras raras porque el samario y el neodimio se enumeran en la sección de tierras raras de la tabla periódica, una tabla de todos los elementos naturales y sintéticos conocidos.

 

Significado | Concepto | Definición:

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Un generador síncrono de imanes permanentes (PMSG) es un generador eléctrico que utiliza imanes permanentes en lugar de bobinas de cables eléctricos para producir campos magnéticos. Los imanes que mantienen sus campos magnéticos durante períodos prolongados en condiciones variables se denominan imanes permanentes. Los generadores eléctricos estándar requieren devanados de motor llamados bobinas de excitación para crear el campo magnético utilizado para producir corriente eléctrica. Reemplazar las bobinas con imanes permanentes elimina la energía requerida para hacer funcionar las bobinas, reduce el tamaño del motor y permite que se genere energía a diferentes velocidades.

En los motores automotrices tradicionales, los alternadores cargan la batería de un vehículo y suministran energía a su sistema eléctrico.

Los generadores eléctricos de bobina estándar que funcionan con vapor o agua normalmente funcionan a una velocidad constante para producir electricidad con un voltaje y una frecuencia constantes. En la generación hidroeléctrica o impulsada por agua, los niveles variables de agua en las presas y los lagos de suministro pueden dificultar el mantenimiento del flujo adecuado al generador. Un generador síncrono de imanes permanentes puede funcionar a una amplia variedad de velocidades, lo que permite un mejor funcionamiento con los niveles de agua estacionales. Tampoco necesitan cajas de cambios de control de velocidad.

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Los PMSG de baja velocidad han dado como resultado el desarrollo de generadores eólicos eficientes. La naturaleza variable del viento crea problemas para los generadores eléctricos estándar que necesitan funcionar en condiciones estables. Los generadores de imanes permanentes pueden funcionar a diferentes velocidades, tienen un peso reducido al funcionar como una unidad de transmisión directa sin engranajes y son muy duraderos.

Estos sistemas se han incorporado a la tecnología híbrida de automoción. Un automóvil híbrido utiliza bancos de baterías para alimentar uno o más motores eléctricos. El accionamiento eléctrico puede utilizar un generador síncrono de imanes permanentes que funcionará como motor o generador. La energía de la batería enviada al PMSG puede ayudar a mover el automóvil al actuar como un motor, y cuando el vehículo disminuye la velocidad, el generador ayuda a recargar las baterías.

Un buen mercado para los sistemas PMSG es la cogeneración de electricidad. La generación de gas natural o carbón produce una gran cantidad de gases de combustión. La generación a base de combustible generalmente tiene eficiencias de alrededor del 30 por ciento. Los gases de combustión se pueden alimentar a una turbina de alta velocidad conectada a un generador síncrono. La producción de electricidad a partir de la corriente de gases residuales puede elevar la eficiencia total de generación a alrededor del 70 por ciento.

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Los imanes permanentes generalmente no están hechos de hierro, que puede perder fuerza magnética con el tiempo. Un tipo de imán llamado imán de tierras raras se puede formar en las formas necesarias para encajar dentro de un PMSG. Los imanes de tierras raras pueden fabricarse con combinaciones de samario / cobalto o neodimio / hierro / boro. Estos imanes se conocen como tierras raras porque el samario y el neodimio se enumeran en la sección de tierras raras de la tabla periódica, una tabla de todos los elementos naturales y sintéticos conocidos.

 

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