Metody stabilizacji napięcia wyjściowego w prądnicach z magnesami trwałymi

Prądnice wzbudzane magnesami trwałymi mają prostą budowę i najwyższą sprawność ze wszystkich maszyn elektrycznych. Zalety te zadecydowały o szerokim ich zastosowanie w szeregu aplikacjach, głównie w odnawialnych źródłach energii, np. elektrownie wiatrowe. Wadą tych prądnic jest brak regulacji napięcia, co dyskredytuje je do zastosowań na szeroką skalę energetyczną, gdyż nie ma możliwości regulacji współczynnika mocy cosφ. W artykule przedstawiono syntetyczny przegląd konstrukcji prądnic z magnesami trwałymi oraz podstawowe zagadnienia teoretyczne prądnic z magnesami trwałymi. W dalszej części publikacji zaprezentowano szereg sposobów umożliwiających regulację napięcia wyjściowego w prądnicy. Wg autora, najkorzystniejszym rozwiązaniem stabilizacji napięcia wyjściowego w tego typu maszynach jest rozwiązanie prądnicy hybrydowej. Ponieważ już na etapie projektowym można tak konstruować prądnicę, aby jej zakres regulacji wzbudzenia ograniczyć do potrzeb danej aplikacji.

---

Generators excited with permanent magnets are characterized by simple construction and highest efficiency of all electric machines. These features have determined their wide use in different appliances such as renewable energy sources, e.g. wind power plants. The drawback of these generators is due to the fact that it is not possible to control the output voltage; this prevents their extensive use in power engineering, since power coefficient cosφ is unmanageable. A summarised review of PM generators' designs is presented in the paper as well as basic theoretical issues of these generators. Next, different ways of making it possible to control the output voltage in these machines have been shown. In author's opinion, the most advantageous method of stabilising output voltage in such machines is to use a hybrid-type generator. At the design stage, the PM generator may be constructed so that the excitation control range should be limited in accordance with the demands set by a given application.