永磁发电机的优缺点

在今直流电动机中，用直流电流来产生主极磁场的励磁方式，称为电流励磁;若用永久磁体取代电流励磁，以产生主极磁场，则此种电机称为永磁电动机。

永磁发电机具有体积小，损耗低，效率高等优点，在节约能源和环境保护日益受到重视的今天，对其研究就显得非常必要。在许多情况下可以实现无刷化，因此其多为小型和微型电动机所采用。采用变频电源供电时，永磁电动机亦可用于调速传动系统。随着永磁材料性能的不断提高和完善永磁电动机已在家用电器、医疗器械、汽车、航空和国防等各个领域内获得了广泛的应用。

永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁发电机具有以下优点：

1、结构简单、可靠性高

永磁发电机省去了励磁绕组、电刷、集电环结构，因此整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，电刷、集电环易磨损等故障，使用性能可靠。

2、体积小、比功率大

永磁发电机采用简化的转子结构，有并联磁场结构和串联磁场结构两种：并联磁场结构的转子采用铸造压制而成，永磁体嵌放在里面，转速高。串联磁场结构的转子采用钢结构，永磁体嵌放在表面，转子表面磁感应强度强、整体结构牢固可靠。由于转子结构的简化，使得发电机内部结构紧凑，转子转动惯量小，实用转速增加，因此，提高了比功率（功率与体积的比值）。

3、低速发电性能好

永磁式发电机的低速发电性能好，输出功率高。在怠速运行时，永磁发电机的输出功率比励磁式发电机的输出功率要高一倍。

4、效率高且节能

一般励磁式发电机在1500—6000r/min之间的转速范围内平均效率只有50%左右；而永磁式发电机的平均效率可达75%～80%。因此，永磁式发电机更加节能。

5、稳压精度高，能延长蓄电池的使用寿命

永磁式发电机采用开关式整流稳压方式，采用小电流脉冲充电，避免了过电流充电而对蓄电池造成损坏的可能性，可以延长蓄电池的使用寿命。

6、无无线干扰

永磁式发电机无电刷、无集电环、在运行中无电火花产生，因此，无无线干扰，大大提高了使用性能。

但由于稀土永磁材料目前的价格比较高，所以永磁式发电机的制造成本一般比励磁式发电机的制造成本会高一些，相对来说，其整机的价格也就要略高一些。

优点：

1. 相比传统发电机，永磁发电机没有励磁损耗，因此具有更高的能源转换效率。

2. 永磁发电机无需外部电源，具有自发自驱的能力，因此适用于许多离网和微网应用场景。

3. 永磁发电机结构简单，维护成本低。

4. 永磁发电机通过调整磁场的方向和强度可以调节其输出功率。

缺点：

1. 永磁材料相对昂贵，会影响整个系统的成本。

2. 永磁发电机输出功率随温度的变化而变化，因此在高温环境下可能会出现功率波动。

3. 永磁发电机难以控制其电压和电流，因此需要使用其他电子设备来控制输出电压和电流。

4. 永磁发电机并不适用于海上风电等极端环境下的使用。