چکیده

ژنراتور مغناطیس دائم شار عرضی متداول (TFPMG), که برای کاربردهای توان بادی توصیه می‌شود دارای یک سری محدودیت‌ها می‌باشد نظیر توزیع شار در یک هسته استاتور U شکل به‌صورت غیریکنواخت، و غیرفعال بودن قطب‌های آهن‌ربای دائم (PM) که باعث می‌شود نشتی شار مغناطیسی بالایی داشته باشد. در این مقاله، یک ژنراتور مغناطیس دائم شار عرضی برگشتی جدید (FB-TFPMG), که برای کاربردهای درایو مستقیم مناسب است، به‌منظور کاهش شار مغناطیسی نشتی بین هسته‌های روتور و PM ها پیشنهاد می‌شود. در ترکیب پیشنهادی، نصف تعداد PM ها (یعنی تنها PM های فعال) با هسته استاتور بیضوی شکل و کویل چنبره‌ای شکل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب باعث می‌شود که جرم ماشین کمتر شده و توزیع شار نیز بهتر صورت گیرد. عملکرد ساختار جدید تحت شرایط بی‌باری و بارگذاری مورد تحلیل قرار گرفته که برای این کار از ابزار المان محدود سه‌بعدی استفاده شده است و نتایج حاصل با TFPMG ی متداول مقایسه شده است. نتایج حاصل، نشان‌دهنده بهبود خروجی ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختار TFPMG ی متداول است.

1-مقدمه

فناوری تولید توان از بادی مستلزم ابعاد کوچک،  نسبت توان به وزن بالا، بازدهی و قابلیت کنترل بالاتر و قابلیت نصب آسان است. عملکرد بهتر، قابلیت اطمینان بیشتر،  تعمیرات کمتر و توان خروجی بیشتر پارامترهای دیگری هستند که به انتخاب فناوری‌های مورد استفاده در سیستم‌های تجدید پذیر کمک می‌کنند. فناوری‌های ماشین‌های مغناطیس دائم (PM) بازدهی بالا، انرژی بالا و قابلیت اطمینان زیادی را ارائه می‌دهند و به‌عنوان گزینه اول برای کاربردهای انرژی بادی مطرح می‌شوند. در میان کاربردهای مختلف PM ها، Polinder و همکارانش در [2] مفهوم دیگری از ژنراتورهای مغناطیس دائم (PM) را ارائه کرده است. مزیت‌ها و فاکتورهای محدودکننده توربین‌های بادی توان بالا به‌صورت دقیق توسط Semken و همکارانش در [3] بیان شده است....