طراحی و شبیه سازی یک ژنراتور رتور بیرونی با تحریک دوگانه برای استفاده در انرژی باد

با توجه به محدودیت های سوخت های تجدید ناپذیر و بحث حفاظت از محیط زیست، استفاده از سیستم تولید انرژی از باد بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ژنراتور استفاده شده در توربین های بادی باید قابلیت عملکرد مناسب تحت محدوده وسیعی از سرعت را داشته باشد. در این پروژه، هدف به دست آوردن ساختار جدید از ژنراتورهای آهنربای دائم می باشدکه قابلیت کنترل شار و ولتاژ تولیدی را دارد. ژنراتور طراحی شده دارای توپولوژی رتور بیرونی بوده و علاوه بر آهنربا از سیم پیچی نیز به عنوان تحریک دوم استفاده می شود. از ویژگی های این ژنراتور می توان به عملکرد خوب آن در محدوده وسیعی از سرعت، استحکام، ساختار یکپارچه، چگالی توان بالا، قابلیت کنترل شار و قیمت مناسب نسبت به ماشین های آهنربای دائم ذکر نمود. در این تحقیق ژنراتور تحریک دوگانه رتور بیرونی با قطب های برجسته مضاعف kw1 و برای سرعت rpm 200، جهت اتصال مستقیم به توربین بادی طراحی می گردد. پس از طراحی ژنراتور 16/24 قطب، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و با درنظر گرفتن بازده و چگالی توان به عنوان توابع هدف، نسبت به بهینه سازی اقدام می شود. درنهایت ژنراتور بهینه سازی شده با استفاده از روش اجزای محدود شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار می گیرد. لازم به ذکر است که در این پروژه از نرم افزار matlab برای بهینه سازی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و از نرم افزارansoft maxwell برای شبیه سازی از روش اجزای محدود استفاده شده است.