مدلسازی و شبیه سازی دینامیکی ژنراتورآهنربای دائم شار متقاطع و کاربرد آن در توربین های بادی

ماشین های با تحریک آهنربای دائم دارای بازده بالاتر و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به ماشین های با تحریک الکتریکی می باشند. در میان ماشین های آهنربای دائم، ماشین های شارمتقاطع نسبت توان به حجم و گشتاور الکتریکی به حجم بالاتری دارند، بطوریکه در توان های یکسان سایز آن ها از ماشین های معمول آهنربای دائم کوچک تر است، و این، دلیل توجه محققان به ماشین های شارمتقاطع در سال های اخیر است. مولدهای شارمتقاطع می توانند با گام قطب کوچک تری، نسبت به دیگر ماشین ها ساخته شوند. این ویژگی ها باعث می شوند که این ماشین ها، چگالی نیروی بالاتری نسبت به دیگر ماشین های آهنربای دائمی داشته باشند. سیم پیچی مسی مولدهای شارمتقاطع ساده است و سیم پیچی مسی غیرفعال آن ها به صورت قابل ملاحظه ای نسبت به دیگر ماشین ها کمتر است، بنابراین جرم مواد فعال برای تولید توان و گشتاور الکتریکی موردنیاز، می تواند کمتر از دیگر ماشین ها باشد. به عبارتی دیگر، حجم کوچک تر مواد فعال به واحد گشتاور الکتریکی را توسط این ماشین ها می توان به دست آورد. بنابراین این مولد با ایجاد تعداد قطب زیاد و گام قطب کوچک ایجاد توان و گشتاور بالایی می کند، و می تواند گزینه مناسبی برای استفاده در تولید انرژی الکتریکی از نیروی باد، بخصوص در سرعت های کم باد باشد. نبود مدل دینامیکی مناسب و کاربرد این مولد، مدل سازی و شبیه سازی دینامیکی، برای تحلیل عملکرد آن تحت شرایط مختلف ضروری است. بنابراین، این مقاله یک مدل دینامیکی برای این مولد جهت اتصال به توربین بادی ارائه نموده، سپس با شبیه سازی سیستم توربین-ژنراتور به شبیه سازی توربین بادی بر اساس این مولد پرداخته است.

کلیدواژه ها:

مدلسازی دینامیکی ، ماشین های سنکرون آهنربای دائمی ، شار متقاطع ، توربین های بادی