永磁发电机是什么？它具有什么特点？

永磁发电机是指由热能转变的机械能转化为电能的发电装置，具有起动发动机和给直流电源充电的功能，传统电机中，这两项功能由汽车起动机和发电机两个电机分别实现。永磁发电机相较于传统电机，具有很多优势，如提高效率、降低油耗、减少噪音等。在开关磁阻电机诞生后，基于开关磁阻电机的新型双凸极电机的研究和应用越来越广泛。这些新型的双凸极电机的绕组或永磁体只设置在定子上，转子上不设线圈或永磁体，转子直接由冲片叠压而成。

永磁发电机的原理基于电磁感应原理。在交流发电机中，导线切割磁力线感应出电势，从而实现将原动机的机械能变为电能输出。在永磁发电机中，定子和转子两部分组成了发电机。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯、均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。

转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场)，其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机/水轮机/燃气轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。

永磁发电机具有以下特点：

结构紧凑，简单，效率高，可靠性高。

启动力矩小，解决了风车低速难以启动的难题，提高了风能利用率。

省去了增速机，提高了发电设备的可靠性、发电效率和维修量小。

无炭刷、无励磁绕组，无励磁控制箱，结构简单，不产生火花，可靠性高，防护等级为IP54，使用寿命长。

极数多，提高了风机低速时发电频率和整流逆变效率，节省了后续处理设备的造价。

省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构，从而避免了励磁绕组易烧毁、断线、碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。同时，由于省去了励磁绕组作为励磁电源的动力损耗，可降低每千瓦耗油量10%，降低了发电成本，并减少了对环境的污染。

永磁发电机存在的三大问题包括：

失磁问题：如果设计时计算不够准确，选用了较低的牌号，有可能出现这样的情况。过热失磁问题是个敏感话题，磁钢磁性能下降也会导致过电流而发生过热问题。电机运行时负载电流的大小超过了磁钢的抗去磁能力，引发磁钢发生不可逆退磁现象。

磁性能与电流去磁的交叠恶化：这是永磁电机应用过程中必须注意的。电机运行时，若出现磁性能劣化问题，电机的电流会瞬间增大，导致电机严重发热，进一步致使磁钢的磁性能劣化，促使电流再次增大，两者交叠促变，导致电机在极短时间内崩溃。

磁钢脱落问题：在实际装配过程中，通过胶粘剂将磁钢与基体进行加固，永磁体之间填充胶的目的在于增加永磁体之间的粘合力，防止永磁体在高速旋转时因离心力而飞出。当胶粘剂性能不好、镶嵌不牢固、温度过热、电机内腔进水或潮湿等诸多因素相互作用时，可能会导致磁钢脱落问题，导致直接的机械性摩擦和电机驱动功能丧失。

永磁发电机是一种由永磁体构成的电动机，它的特点是具有较高的效率和较低的噪声，可靠性高，维护费用低，使用寿命长且不受温度影响，所以被广泛应用于航空航天、汽车、电梯、水泵、空调、及其他消费类、工业控制等领域。永磁发电机与其他发电机相比，能适应更宽的转速范围，同时，其扭矩和功率特性更好，可以实现高效率发电。