طراحی بهینه یک ژنراتور مغناطیس دائم شار محوری جهت استفاده در توربین بادی مقیاس کوچک

امروزه ژنراتورهای شار محوری آهنربای دائم (afpm) با توجه به ویژگی هایی همچون بازده بالا، چگالی توان و گشتاور بالاتری که نسبت به انواع ژنراتورهای شار شعاعی (rfm) مرسوم دارند، مورد توجه قرارگرفته اند. مشخصات این ژنراتورها، آن ها را برای کاربرد در توربین بادی مناسب می سازد. از طرفی با توجه به سهولت افزایش تعداد قطب در آن ها، برای کاربردهای سرعت پایین که متناسب با سرعت باد است، بسیار مناسب است. در این پایان نامه طراحی یک ژنراتور سنکرون شار محوری آهنربای دائم با ساختار torus انجام شده است. از مقایسه ماشین های شار محوری با ساختارهای گوناگون ساختار دو روتور و یک استاتور در میان آن ها انتخاب شده است و نوع قرارگیری آهنرباها به صورت n-s است. ژنراتور طراحی شده در نرم افزار علمی-تجاری اجزا محدود flux cedrat 11.2 شبیه سازی شده است و با استفاده از روش اجزای محدود مورد ارزیابی و تحلیل های گوناگونی مانند تأثیر تغییر سرعت باد، تغییر فاصله هوایی و تغییر شکل آهنرباها روی آن صورت گرفته است. شکل موج سینوسی نیرومحرکه القایی با ویژگی هارمونیکی مساعد، بهینه بودن طراحی را تأیید می کند. عملکرد مناسب ژنراتور در شرایط تغییر سرعت باد، ژنراتور طراحی شده را به عنوان یکی از گزینه های مناسب جهت کاربرد در توربین های بادی مقیاس کوچک قرار داده است.