永磁發(fā)電機是指由熱能轉(zhuǎn)變的機械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，具有起動發(fā)動機和給直流電源充電的功能，傳統(tǒng)電機中，這兩項功能由汽車起動機和發(fā)電機兩個電機分別實現(xiàn)。永磁發(fā)電機相較于傳統(tǒng)電機，具有很多優(yōu)勢，如提高效率、降低油耗、減少噪音等。在開關(guān)磁阻電機誕生后，基于開關(guān)磁阻電機的新型雙凸極電機的研究和應(yīng)用越來越廣泛。這些新型的雙凸極電機的繞組或永磁體只設(shè)置在定子上，轉(zhuǎn)子上不設(shè)線圈或永磁體，轉(zhuǎn)子直接由沖片疊壓而成。

　　永磁發(fā)電機的原理基于電磁感應(yīng)原理。在交流發(fā)電機中，導(dǎo)線切割磁力線感應(yīng)出電勢，從而實現(xiàn)將原動機的機械能變?yōu)殡娔茌敵觥Ｔ谟来虐l(fā)電機中，定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成了發(fā)電機。定子是發(fā)出電力的電樞，轉(zhuǎn)子是磁極。定子由電樞鐵芯、均勻排放的三相繞組及機座和端蓋等組成。轉(zhuǎn)子通常為隱極式，由勵磁繞組、鐵芯和軸、護(hù)環(huán)、中心環(huán)等組成。

　　轉(zhuǎn)子的勵磁繞組通入直流電流，產(chǎn)生接近于正弦分布磁場(稱為轉(zhuǎn)子磁場)，其有效勵磁磁通與靜止的電樞繞組相交鏈。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子磁場隨同一起旋轉(zhuǎn)、每轉(zhuǎn)一周，磁力線順序切割定子的每相繞組，在三相定子繞組內(nèi)感應(yīng)出三相交流電勢。發(fā)電機帶對稱負(fù)載運行時，三相電樞電流合成產(chǎn)生一個同步轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場。定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互作用，會產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。從汽輪機/水輪機/燃?xì)廨啓C輸入的機械轉(zhuǎn)矩克服制動轉(zhuǎn)矩而作功。

　　永磁發(fā)電機具有以下特點：

　　結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，效率高，可靠性高。

　　啟動力矩小，解決了風(fēng)車低速難以啟動的難題，提高了風(fēng)能利用率。

　　省去了增速機，提高了發(fā)電設(shè)備的可靠性、發(fā)電效率和維修量小。

　　無炭刷、無勵磁繞組，無勵磁控制箱，結(jié)構(gòu)簡單，不產(chǎn)生火花，可靠性高，防護(hù)等級為IP54，使用壽命長。

　　極數(shù)多，提高了風(fēng)機低速時發(fā)電頻率和整流逆變效率，節(jié)省了后續(xù)處理設(shè)備的造價。

　　省去了勵磁式發(fā)電機的勵磁繞組、碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)，從而避免了勵磁繞組易燒毀、斷線、碳刷、滑環(huán)易磨損等故障，可靠性大為提高。同時，由于省去了勵磁繞組作為勵磁電源的動力損耗，可降低每千瓦耗油量10%，降低了發(fā)電成本，并減少了對環(huán)境的污染。

　　永磁發(fā)電機存在的三大問題包括：

　　失磁問題：如果設(shè)計時計算不夠準(zhǔn)確，選用了較低的牌號，有可能出現(xiàn)這樣的情況。過熱失磁問題是個敏感話題，磁鋼磁性能下降也會導(dǎo)致過電流而發(fā)生過熱問題。電機運行時負(fù)載電流的大小超過了磁鋼的抗去磁能力，引發(fā)磁鋼發(fā)生不可逆退磁現(xiàn)象。

　　磁性能與電流去磁的交疊惡化：這是永磁電機應(yīng)用過程中必須注意的。電機運行時，若出現(xiàn)磁性能劣化問題，電機的電流會瞬間增大，導(dǎo)致電機嚴(yán)重發(fā)熱，進(jìn)一步致使磁鋼的磁性能劣化，促使電流再次增大，兩者交疊促變，導(dǎo)致電機在極短時間內(nèi)崩潰。

　　磁鋼脫落問題：在實際裝配過程中，通過膠粘劑將磁鋼與基體進(jìn)行加固，永磁體之間填充膠的目的在于增加永磁體之間的粘合力，防止永磁體在高速旋轉(zhuǎn)時因離心力而飛出。當(dāng)膠粘劑性能不好、鑲嵌不牢固、溫度過熱、電機內(nèi)腔進(jìn)水或潮濕等諸多因素相互作用時，可能會導(dǎo)致磁鋼脫落問題，導(dǎo)致直接的機械性摩擦和電機驅(qū)動功能喪失。

　　永磁發(fā)電機是一種由永磁體構(gòu)成的電動機，它的特點是具有較高的效率和較低的噪聲，可靠性高，維護(hù)費用低，使用壽命長且不受溫度影響，所以被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電梯、水泵、空調(diào)、及其他消費類、工業(yè)控制等領(lǐng)域。永磁發(fā)電機與其他發(fā)電機相比，能適應(yīng)更寬的轉(zhuǎn)速范圍，同時，其扭矩和功率特性更好，可以實現(xiàn)高效率發(fā)電。