उत्तर सीधा है। जनरेटर डिजाइन के आधार पर, स्थायी मैग्नेट या इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का उपयोग करते हैं। छोटे जनरेटर आमतौर पर फेराइट, नियोडिमियम या सामरी-कोबाल्ट से बने स्थायी मैग्नेट पर भरोसा करते हैं। बड़े जनरेटर आमतौर पर इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का उपयोग करते हैं, जो बाहरी धारा द्वारा सक्रिय तार कॉइल होते हैं।
यह संक्षिप्त उत्तर है। लंबा उत्तर प्रदर्शन की जरूरतों, आकार की कमी, तापमान और बजट पर निर्भर करता है। यदि आप एक जनरेटर के लिए एक चुंबक चुन रहे हैं या यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि किसी को क्यों चुना गया था, तो यह शामिल ट्रेडऑफ को देखने में मदद करता है। कुछ मैग्नेट मजबूत होते हैं। कुछ गर्मी के लिए बेहतर पकड़ते हैं। कुछ सस्ते और थोक में प्राप्त करने में आसान हैं।
यह लेख उन विकल्पों के माध्यम से चलता है जो आपको व्यावहारिक निर्णय लेने में मदद करते हैं, सैद्धांतिक नहीं। आप देखेंगे कि प्रत्येक चुंबक प्रकार क्या प्रदान करता है, जहां प्रत्येक का उपयोग किया जाता है, और सोर्सिंग के लिए क्या देखना है।
जनरेटर में स्थायी मैग्नेट बनाम इलेक्ट्रोमैग्नेट्स
प्रत्येक जनरेटर को कार्य करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। उस फ़ील्ड को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि दो श्रेणियों में से एक में आती है: स्थायी मैग्नेट या इलेक्ट्रोमैग्नेट्स।
यहाँ एक तुलना है कि आप यह देखने में मदद करें कि हर एक कहाँ फिट बैठता है:
विशेषता |
स्थायी मैग्नेट |
विद्युत चुम्बकों |
चुंबकीय क्षेत्र स्रोत |
फिक्स्ड मैग्नेटिक मटेरियल (फेराइट, एनडीएफईबी, एसएमसीओ) |
क्षेत्र वाइंडिंग के माध्यम से वर्तमान |
उत्तेजित करने के लिए आवश्यक शक्ति |
कोई नहीं |
हां, एक उत्तेजना सर्किट की जरूरत है |
आउटपुट वोल्टेज पर नियंत्रण |
सीमित |
ऑपरेशन के दौरान समायोज्य |
रखरखाव |
कम (कोई ब्रश, कम घटक) |
मध्यम (ब्रश या नियामकों की आवश्यकता हो सकती है) |
विशिष्ट उपयोग |
छोटे पैमाने पर जनरेटर, पवन टर्बाइन, पोर्टेबल इकाइयाँ |
बड़े औद्योगिक जनरेटर, वोल्टेज नियंत्रण की आवश्यकता वाले सिस्टम |
बैटरी के बिना स्टार्टअप |
हाँ |
नहीं (जब तक किसी अन्य स्रोत के साथ जोड़ा नहीं गया) |
लागत और जटिलता |
कम समग्र प्रणाली लागत और कम भागों |
उच्च जटिलता लेकिन अधिक नियंत्रण |
क्यों स्थायी मैग्नेट का उपयोग करें
स्थायी मैग्नेट एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करते हैं जिसमें कोई अतिरिक्त शक्ति स्रोत नहीं है। यह उन्हें छोटे सिस्टम में उपयोगी बनाता है जिन्हें सहायता के बिना काम करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, दूरस्थ पवन टर्बाइन, पोर्टेबल जनरेटर, या बैटरी-कम सिस्टम। डिजाइन आमतौर पर सरल, हल्का और बनाए रखने में आसान होता है।
क्यों इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का उपयोग करें
एक बाहरी वर्तमान शक्तियां इलेक्ट्रोमैग्नेट्स, ताकि आप सिस्टम की ताकत को नियंत्रित कर सकें, जबकि सिस्टम चल रहा है। यह बड़े जनरेटरों में सहायक है जहां बदलती परिस्थितियों में वोल्टेज को स्थिर रहना चाहिए। इलेक्ट्रोमैग्नेट्स को अधिक घटकों की आवश्यकता होती है, लेकिन वे आपको नियंत्रित करते हैं कि स्थायी मैग्नेट की पेशकश नहीं कर सकते। यह प्रश्न के उत्तर का एक हिस्सा है,
जनरेटर में किस चुंबक का उपयोग किया जाता है? यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्या नियंत्रण या सादगी आवेदन के लिए अधिक मायने रखती है।
क्यों इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का उपयोग करें
कुछ जनरेटर एक बड़े घाव-क्षेत्र प्रणाली को सक्रिय करने के लिए एक छोटे स्थायी चुंबक जनरेटर का उपयोग करते हैं। इस तरह, आपको एक स्वायत्त स्टार्टअप और समायोज्य आउटपुट के लचीलेपन को मिलता है।
कौन सा बेहतर काम करता है?
यह इस बात पर निर्भर करता है कि आपके जनरेटर को क्या करना चाहिए। यदि सादगी और स्टार्टअप स्वतंत्रता पदार्थ, स्थायी मैग्नेट समझ में आता है। यदि नियंत्रण और स्केलेबिलिटी अधिक मायने रखता है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट्स बेहतर फिट हैं।
जनरेटर में उपयोग किए जाने वाले मैग्नेट के प्रकार
स्थायी चुंबक जनरेटर तीन सामग्रियों में से एक पर भरोसा करते हैं: फेराइट, नियोडिमियम आयरन बोरान (एनडीएफईबी), या सामरी कोबाल्ट (एसएमसीओ)। हर एक के पास ताकत, गर्मी प्रतिरोध, लागत और सोर्सिंग में ट्रेडऑफ हैं। आपको सभी भौतिकी की आवश्यकता नहीं है, लेकिन आपको यह जानने की आवश्यकता है कि जब आप एक को चुनते हैं तो आपको क्या मिल रहा है। इस स्तर पर एक सामान्य सवाल है:
जनरेटर में किस चुंबक का उपयोग किया जाता है? उत्तर इस बात पर निर्भर करता है कि आप किस सामग्री के साथ काम कर रहे हैं।
फेराइट (सिरेमिक) मैग्नेट
फेराइट मैग्नेट लोहे के ऑक्साइड और सिरेमिक यौगिकों से बने होते हैं। वे गर्मी में बड़े, सस्ते और स्थिर हैं। आप उन्हें छोटे जनरेटर में देखेंगे जहां आकार एक बाधा नहीं है और बिजली घनत्व से अधिक मूल्य मायने रखता है।
● ताकत:फेराइट मैग्नेट दुर्लभ-पृथ्वी मैग्नेट की तुलना में कमजोर हैं। एक ही आउटपुट प्राप्त करने के लिए, आपको अधिक सामग्री और अधिक स्थान की आवश्यकता होगी।
● हीट प्रतिरोध:वे उच्च तापमान के तहत अच्छी तरह से पकड़ते हैं, अक्सर नियोडिमियम से बेहतर होते हैं।
● जंग प्रतिरोध:वे जंग नहीं करते हैं और कोई सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता नहीं है।
● लागत और आपूर्ति:कच्चे माल को प्राप्त करना आसान है, और उत्पादन सरल है। यह लागत कम और उपलब्धता उच्च रखता है।
फेराइट मैग्नेट का उपयोग करें जब आकार और वजन सादगी और कीमत से कम महत्वपूर्ण हो। कई बजट पोर्टेबल जनरेटर और बुनियादी पवन टरबाइन सिस्टम फेराइट का उपयोग करते हैं क्योंकि यह दुर्लभ-पृथ्वी सामग्री लागत के बिना काम करता है।
नियोडिमियम (एनडीएफईबी) मैग्नेट
आपीतला चुंबकसबसे मजबूत उपलब्ध हैं। आपको कम जगह में अधिक चुंबकीय शक्ति मिलती है, यही कारण है कि वे कॉम्पैक्ट, उच्च दक्षता वाले जनरेटर में आम हैं।
● ताकत:वे एक छोटे पदचिह्न में बहुत सारे चुंबकीय प्रवाह प्रदान करते हैं। यह छोटे, हल्के रोटर असेंबली की अनुमति देता है।
● हीट सेंसिटिविटी:मानक ग्रेड गर्मी के निर्माण के रूप में ताकत खो देते हैं। उच्च तापमान वाले संस्करण मौजूद हैं, लेकिन वे अधिक खर्च करते हैं।
● जंग जोखिम:Neodymium आसानी से कॉरोड करता है, इसलिए इसे लेपित या सील किया जाना चाहिए - आमतौर पर निकल या एपॉक्सी के साथ।
● लागत और आपूर्ति:ये मैग्नेट दुर्लभ-पृथ्वी सामग्री पर निर्भर करते हैं, जो ज्यादातर चीन से प्राप्त होते हैं। वैश्विक राजनीति और खनन उत्पादन के साथ कीमतें उतार -चढ़ाव कर सकती हैं।
जब आपको एक तंग स्थान में अधिकतम प्रदर्शन की आवश्यकता होती है तो नियोडिमियम का उपयोग करें। आप उन्हें पवन टर्बाइन, ऑटोमोटिव जनरेटर और हाई-एंड पोर्टेबल सिस्टम में पाएंगे। यदि आपके डिज़ाइन को हल्के, छोटे और कुशल रहने की आवश्यकता है, तो नियोडिमियम को हराना मुश्किल है, जब तक आप गर्मी और नमी को ठीक से प्रबंधित करते हैं।
सामरी कोबाल्ट (एसएमसीओ) मैग्नेट
SMCO मैग्नेटगर्मी और कठोर परिस्थितियों में नियोडिमियम की तुलना में अधिक स्थिर हैं। वे कम शक्तिशाली हैं लेकिन अधिक विश्वसनीय हैं, जहां प्रदर्शन पर्ची नहीं कर सकता है।
● ताकत:मजबूत, लेकिन आमतौर पर नियोडिमियम के रूप में शक्तिशाली नहीं।
● हीट प्रतिरोध:उत्कृष्ट। SMCO अन्य विकल्पों की तुलना में बहुत अधिक तापमान पर चुंबकत्व रखता है।
● जंग प्रतिरोध:बहुत अच्छा - इन मैग्नेट का उपयोग अक्सर कोटिंग्स के बिना किया जा सकता है।
● लागत और आपूर्ति:ये महंगे हैं। सामरी और कोबाल्ट दोनों आपूर्ति और मूल्य जोखिम ले जाते हैं।
जब विफलता एक विकल्प न हो तो सामरी कोबाल्ट का उपयोग करें। ये मैग्नेट एयरोस्पेस, सैन्य प्रणालियों, अपतटीय उपकरण और उच्च तापमान वाले औद्योगिक जनरेटर में दिखाई देते हैं। वे सस्ते नहीं हैं, लेकिन वे कठिन वातावरण में गर्मी या जंग में ताकत नहीं खोते हैं।
चुंबक चुनते समय आपको क्या विचार करना चाहिए
एक जनरेटर के लिए एक चुंबक चुनना केवल इस बारे में नहीं है कि आवास में क्या फिट बैठता है या कागज पर कम लागत क्या है। यह समय के साथ प्रदर्शन के बारे में है, लोड के तहत स्थिरता, और क्या चुंबक उस वातावरण में पकड़ लेगा।
चुंबकीय शक्ति बनाम उपलब्ध स्थान
एक मजबूत चुंबक आपको आउटपुट खोए बिना जनरेटर को सिकोड़ने देता है। यदि आपके डिज़ाइन को कॉम्पैक्ट रहने की आवश्यकता है, तो नियोडिमियम आमतौर पर जवाब है। यदि अंतरिक्ष कोई समस्या नहीं है, और आप एक बड़ी विधानसभा खरीद सकते हैं, तो फेराइट ठीक काम कर सकता है।
अकेले बिजली उत्पादन के साथ क्षेत्र की ताकत को भ्रमित न करें। एक छोटा, मजबूत चुंबक वजन में कटौती कर सकता है और दक्षता में सुधार कर सकता है, लेकिन केवल तभी जब आपका सिस्टम इसके साथ आने वाले तंग सहिष्णुता का समर्थन करता है।
तापमान सीमा और थर्मल स्थिरता
हीट चुंबक प्रदर्शन को प्रभावित करेगा, विशेष रूप से संलग्न या इंजन-आसन्न प्रणालियों में। जब तक आप उच्च-ग्रेड संस्करणों के लिए भुगतान नहीं करते हैं, तब तक Neodymium 80 डिग्री से ऊपर कमजोर होना शुरू हो जाता है। फेराइट और एसएमसीओ गर्मी को बेहतर तरीके से संभालते हैं, जिसमें एसएमसीओ सभी का सबसे स्थिर है।
यदि जनरेटर एक गर्म इंजन के पास बैठेगा, एक सील मामले में, या खराब एयरफ्लो के साथ गर्म जलवायु में, तापमान रेटिंग वैकल्पिक नहीं हैं, तो वे एक कठिन सीमा हैं।
विमुद्रीकरण के लिए प्रतिरोध
मैग्नेट समय के साथ कमजोर हो सकते हैं यदि वे मजबूत विरोधी चुंबकीय क्षेत्रों या विद्युत सर्जक का सामना करते हैं। Neodymium और SMCO में उच्च प्रतिरोध होता है, लेकिन फेराइट अच्छी तरह से भी होता है, खासकर उच्च तापमान पर।
यहाँ अनुमान न करें। चुंबक की जबरदस्ती रेटिंग की जाँच करें और सुनिश्चित करें कि यह आपके जनरेटर में सबसे खराब-केस लोड स्थितियों से अधिक है।
संक्षारण और सतह संरक्षण
कुछ मैग्नेट जंग। कुछ नहीं। फेराइट और एसएमसीओ को आमतौर पर बिना सोचे -समझे छोड़ा जा सकता है। दूसरी ओर, नियोडिमियम को सील या चढ़ाया जाना चाहिए। यदि आप बाहरी उपयोग, समुद्री वातावरण, या लंबे भंडारण के लिए निर्माण कर रहे हैं, तो यह मायने रखता है।
कोटिंग्स पर कोनों को न काटें। जंग चुंबकीय शक्ति को नुकसान पहुंचाएगा, और एक corroded चुंबक टूट सकता है और रोटर को नुकसान पहुंचा सकता है।
मूल्य, आपूर्ति और दीर्घकालिक उपलब्धता
फेराइट सस्ता और व्यापक रूप से उपलब्ध है। Neodymium अधिक महंगा है और आपूर्ति झूलों के अधीन हो सकता है। SMCO महंगा और स्रोत के लिए कठिन है, विशेष रूप से बड़े संस्करणों में।
यदि आप उच्च-मात्रा वाले जनरेटर का निर्माण कर रहे हैं या एक दीर्घकालिक आपूर्ति श्रृंखला की आवश्यकता है, तो सुनिश्चित करें कि आपका विक्रेता अंतराल या अचानक मूल्य कूद के बिना लगातार गुणवत्ता और सामग्री प्रदान कर सकता है।
सुरक्षा और विधानसभा विचार
मजबूत मैग्नेट को संभालना मुश्किल है। वे एक साथ स्नैप कर सकते हैं, उंगलियां चुटकी ले सकते हैं, या तनाव के तहत दरार कर सकते हैं। चुंबक की ताकत, भंगुरता और नाजुकता के आसपास अपनी विधानसभा प्रक्रिया की योजना बनाएं।
यदि चुंबक शक्तिशाली है, तो उसे एक रिटेनिंग स्लीव की आवश्यकता हो सकती है। यदि यह भंगुर है, तो इसे कोमल हैंडलिंग और सटीक बढ़ते की आवश्यकता है।
बचने के लिए सामान्य गलतियाँ
गलत चुंबक का चयन प्रदर्शन को नुकसान पहुंचा सकता है, लागत बढ़ा सकता है, या जनरेटर के जीवन को छोटा कर सकता है। ये सबसे आम मुद्दे हैं और वे क्यों मायने रखते हैं:
गर्म सेटअप में कम-अस्थायी मैग्नेट का उपयोग करना
मानक नियोडिमियम जब गर्म हो जाता है और ठीक नहीं हो सकता है तो ताकत खो देता है।
चुंबकीय ताकत के लिए भुगतान करने की आपको आवश्यकता नहीं है
अति-विशिष्टता बिना किसी प्रदर्शन के लाभ के साथ लागत जोड़ता है।
बाहरी उपयोग में संक्षारण संरक्षण को छोड़ दें
नमी के संपर्क में आने पर अनियंत्रित नियोडिमियम मैग्नेट टूट जाते हैं।
मान लें कि सभी चुंबक ग्रेड विनिमेय हैं
गलत ग्रेड का उपयोग करने से लोड या गर्मी के तहत बिजली की कमी होती है।
असंठित आपूर्तिकर्ताओं से खरीदना
गरीब-गुणवत्ता वाले मैग्नेट असंगत रूप से, अंडरपोल्ड, या गुमराह हो सकते हैं।
हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सुरक्षा को अनदेखा करना
मजबूत मैग्नेट क्रैक या घायल हो सकता है अगर गलत तरीके से।
चुंबक को पर्यावरण और अनुप्रयोग से मिलान करना इन समस्याओं को रोकता है और आपके जनरेटर को विश्वसनीय रखता है।
निष्कर्ष
मैग्नेट जनरेटर डिजाइन में एक बाद नहीं हैं। आप जो चुनते हैं, वह पूरे सिस्टम के आकार, लागत, प्रदर्शन और विश्वसनीयता को आकार देता है। फेराइट कम लागत और स्थिर है, नियोडिमियम कॉम्पैक्ट और शक्तिशाली है, और सामरी कोबाल्ट गर्मी और दबाव के तहत स्थिर रहता है।
कोई भी सबसे अच्छा विकल्प नहीं है। आपको चुंबक को नौकरी से मिलान करने की आवश्यकता है। इसका मतलब है कि तापमान सीमा, अंतरिक्ष की कमी, जोखिम की आपूर्ति, और वोल्टेज पर आपको कितना नियंत्रण चाहिए।
जनरेटर में किस चुंबक का उपयोग किया जाता है? इसका जवाब आपके आवेदन में सबसे अधिक मायने रखता है।
यदि आप उत्पादन या डिजाइन के लिए सोर्सिंग कर रहे हैं, तो उन आपूर्तिकर्ताओं के साथ काम करें जो स्पष्ट चश्मा और लगातार गुणवत्ता प्रदान करते हैं। चुंबक के लिए प्रतिबद्ध करने से पहले कोटिंग्स, ग्रेड और थर्मल प्रदर्शन पर ध्यान दें। यह बाद में समय और धन बचाएगा और विफलताओं को रोक देगा जो आप क्षेत्र में बर्दाश्त नहीं कर सकते।