家用风力发电机实用吗

家用风力发电机一般用农村、山区等电力线路尚未铺设或者是较难铺设的地区，在牧区也使用的较多。家用风力发电机可以解决一般家庭的用电需求，而且十分环保，所以在国家政策的支持下，家用风力发电机以分散式、模块化的形式形成可以一个发电的网络，成为了一种可靠的新型发电模式，是我国未来主要发展的一种发电模式新方向。

1、小型风力发电机组的技术成熟，结构简单、质量稳定、安全可靠、经济实惠；

2、装拆、搬运、维护方便，制作简单；

3、若需维护或故障停机时，其余组机照常发电，不影响系统正常使用；

4、多台成群的风光互补发电系统自然成为一片观赏景点，又是一座无环境污染的绿色电站。

小型家用风力发电机划算吗？

家用风力发电机的价格一般根据可发电力来区分，大约600W的价格为1780元/台；300W的价格为950元/台；5KW的价格为20150元/台。一般家庭中可能不需要如此价格高的家用风力发电机。市场上也有一些电工可以自己制作家用风力发电机，但是要提醒大家，如此没有产品质量保障的产品还是不要轻易购买为好。


如果资金充裕，加上风力资源丰富，装一台风力发电机，减轻电网负担，的确很明智。只要风力资源丰富那肯定划算的，最起码可以节省电费，但是风力发电机的成本也不低，回本时间很长。

一套完整的风力发电机系统必须包含以下几个部分：

1、风力发电机主机及风叶：主要发电核心，通过风叶旋转带动风力发电机转子旋转切割磁力线，从而把旋转动能转化成电能。

2、控制器：通常风力发电机发出的电为不稳定三相交流电，如果直接使用会造成用电器的损坏，控制器的作用除了把风力发电机发出的不稳定三相电通过整流输出可以给蓄电池充电的直流电，同时控制器也实时检测风力发电机与蓄电池的电压，避免风力发电机在大风时电压过高导致损坏，也防止蓄电池由于过充导致损坏。

3、蓄电池：储存风力发电机发出的电力以便在需要时使用。

4、逆变器：把蓄电池里的直流电转换成交流电供给交流负载使用。(直流负载不需要逆变器， 可以直接接蓄电池使用)

5、塔架：帮助支撑及固定风力发电机到地面或任何足够牢固能安装风力发电机的介质。

6、太阳能板(选配)：由于风力资源属于不稳定的自然资源，在部分地区单单依靠风能发电不能完全满足客户的用电需求。此时客户可以按照需求结合太阳能发电，把系统打造成风光互补系统，科学使用各种自然资源有效增加系统发电量。



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永磁发电机的优点

1、结构简单、可靠性高。永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。

2、能显著地延长蓄电池寿命，减少蓄电池维护工作。主要原因是永磁式发电机采用的是开关式的整流稳压方式，稳压精度高，充电效果好。避免了过电流充电造成的蓄电池寿命缩短。永磁式发电机的开头式整流输出对蓄电池采用小电流脉冲充电，相同的充电电流充电效果更好，从而延长蓄电池的使用寿命。

3、效率高。永磁式发电机是一种节能产品。永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。普通励磁式发电机在1500转/分至6000转/分之间的转速范围内平均效率只有45%至55%，而永磁式发电机则可高达75%至80%。

4、采用自启动式稳压器无需外加励磁电源。发电机只要一旋转就能发电。当蓄电池损坏时，只要发动机处于运行状态，汽车充电系统仍可正常工作。如汽车没有蓄电池，只要摇转手把或溜车，也可实现点火运行。

永磁发电机的三大问题

1、控制问题

永磁发电机制成后不需外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。这些使永磁发电机的应用范围受到了限制。但是，随着MOSFET、IGBTT等电力电子器件的控制技术的迅猛发展，永磁发电机在应用中无需磁场控制而只进行电机输出控制。设计时需要钕铁硼材料，电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来，使永磁发电机在崭新的工况下运行。

2、不可逆退磁问题

如果设计和使用不当，永磁发电机在温度过高(钕铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)时，在冲击电流产生的电枢反应作用下，或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁，或叫失磁，使电机性能降低，甚至无法使用。因而，既要研究开发适合于电机制造厂使用的检查永磁材料热稳定性的方法和装置，又要分析各种不同结构形式的抗去磁能力，以便在设计和制造时采用相应措施保证永磁式发电机不会失磁。

3、成本问题

由于稀土永磁材料目前的价格还比较贵，稀土永磁发电机的成本一般比电励磁式发电机高，但这个成会在电机高性能和运行中得到较好的补偿。在今后的设计中会根据具体使用的场合和要求，进行性能、价格的比较，并进行结构的创新和设计的优化，以降低制造成本。无可否认，现正在开发的产品成本价格比目前通用的发电机略高，但是我们相信，随着产品更进一步的完美，成本问题会得到很好的解决。

永磁发电机结构

永磁发电机与励磁发电机的区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。

永磁体的磁性能与生产厂的制造工艺、永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关，具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。

永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比较容易饱和，磁导是非线性的。这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性，使计算结果的准确度低于电励磁发电机。

永磁发电机原理

与交流发电机一样利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。由定子和转子两部分组成。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。



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