تحلیل مغناطیسی و حرارتی ژنراتور خطی مغناطیس دائم هسته هوایی مورد استفاده در مبدل انرژی امواج دریا

در این مقاله تحلیل مغناطیسی و حرارتی مگنت‌های به کار رفته در نوع توسعه یافته‌ای از ژنراتورهای خطی مغناطیس دائم هسته هوایی مورد استفاده در مبدل انرژی امواج دریا مورد مطالعه قرارگرفتهاست. مگنت‌ها به عنوان تأمین کننده میدان مغناطیسی ژنراتور، نقش مهمی در تعیین کارایی ژنراتورها دارند. از آنجایی که خواص الکترومغناطیسی مگنت‌ها، به شدت وابسته به دمای کاری‌شان است. تحلیل مغناطیسی و حرارتی، جهت دستیابی به طراحی بهینه بسیار حائز اهمیت است. در این تحلیل، شبیه سازی المان محدود توسط نرم افزار چندمنظوره Ansys، جهت تحلیل همزمان دو حوزه فیزیکی حرارتی و مغناطیسی انجام شده است. برای این منظور از گرمای تولیدشده توسط سیم‌پیچ‌های مسی جهت تعیین اثر دما بر روی چگالی شار مگنت‌ها استفاده شده است. نشان داده شده در ژنراتوری که برای صرفه‌جویی در مصرف مس، چگالی جریان بالاتری برای آن لحاظ شده است افزایش حرارت تولیدی، باعث کاهش چگالی شار مگنت‌ها و در نتیجه کارایی ژنراتور شده است. در نهایت به وسیله شبیه‌سازی، چگالی جریان بهینه به گونه‌ای به دست می‌آید که کاهش چگالی شار مغناطیسی ناشی از گرمای تولیدی در سیم‌پیچ‌ها، در محدوده مد نظر قرار گیرد

کلیدواژه ها:

تحلیل المان محدود ، تحلیل حرارتی ، ژنراتورهای مغناطیس دائم هسته هوایی ، مبدل انرژی موج