Nüvesiz bir eksenel akılı senkron generatör tasarımı ve simülasyonu
Design and simulation of a coreless axial flux synchronous generator
- Tez No: 470874
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ÇELEBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Eksenel akılı sabit mıknatıslı senkron generaörler yüksek tork/kütle oranı ve buna karşın düşük devirlerde doğrudan tahrikli sistemlere uygunluğuyla ön plana çıkmaları nedeniyle, günümüzde rüzgâr türbini generatörlerine önemli bir alternatif teşkil etmektedirler. Bu tip generatörlerin statorları dairesel disk şekilli olduğundan dolayı yüksek güç yoğunluğuna sahip ve çok kutuplu olarak tasarlanabilirler. Bu üstünlüklerinden dolayı, rüzgâr hızının 2 m/s değerinin altındaki düşük hızlarda bile enerji üretilmesine olanak sağlamaları nedeniyle rüzgâr türbinleri gibi düşük devirli uygulamalarda önemli bir kullanım alanına sahiptirler. Bu çalışmada, sabit mıknatıslı eksenel akılı çekirdeksiz bir senkron genaratörün tasarımı ve simülasyonu yapılmıştır. İki stator ve üç rotorlu olarak tasarlanan bu generatörün yan rotorlarının tek tarafına; orta rotorun ise çift tarafına sabit mıknatıslar yerleştirilerek maksimum güç elde edilecek şekilde homojen bir akı dağılımı sağlanmıştır. Ayrıca, tasarlanan generatörün statorunda nüve kullanılmamıştır. Böylece, generatörün hem demir kayıpları azaltılmış, hem de kütlece daha hafif olması sağlanmıştır. Tasarımı yapılan generatörün üç boyutlu elektromanyetik analizi için sonlu elemanlar yönteminden yararlanılarak generatörün çıkış parametreleri optimize edilmiştir. Yapılan analiz ve optimizasyon işlemleri neticesinde, tasarımı gerçekleştirilen generatörden, en verimli sonuçların 500 d/dk'da alındığı ve generatörün bu devir sayısındaki faz başına düşen etkin çıkış geriliminin 84,84 V, etkin çıkış gücünün 1,8 kW ve veriminin ise %93,28 değerlerinde olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Axial steady permanent magnet synchronous generators are an important alternative to wind turbine generators today due to their high torque / mass ratio and the fact that they are suitable for direct drive systems at low speeds. Since the stators of such generators are in circular disc shaped, they can be designed as multi-pole with having high power density. Because of these superiority, they have an important area of low-speed applications such as wind turbines because they allow energy to be generated even at low speeds below 2 m/s of wind speed. In this study, the design and simulation of a permanent magnet axial flux coreless synchronous generator were actualized. The generator was designed as two stators and three-rotors, and also by placing permanent magnets onto the single edge of the side-rotors and double edges of the middle-rotor to provide a homogeneous flux distribution and to obtain maximum power from the generator. Also, no core was used in the stator of designed generator. Thus, the generator was provided with both reduced iron losses and lighter weight. For three-dimensional electromagnetic analysis of the designed generator, the output parameters of the generator were optimized by using the finite element method. As a result of the analysis and optimization processes of the designed generator, it was concluded that the most efficient results were obtained at 500 rpm; in this case the effective output voltage per phase of the generator is 84.84 V, the effective output power is 1.8 kW and the efficiency was calculated as 93,28%.
Benzer Tezler
- Dikey eksen rüzgar türbinleri için bir eksenel akılı kalıcı tip mıknatıslı senkron jeneratörün modellenmesi ve benzetimi
Modeling and simulation of an axial flux permanent magnet synchronous generator for vertical axis wind turbines
MUSTAFA AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELAMİ BALCI
- Eksenel akılı nüvesiz SMSG demagnetizasyon arızasının tespiti
Detection of axial flux coreless PMSG demagnetization fault
EYYÜP AKCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSiirt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET RECEP MİNAZ
- Düşük güçlü elektrikli taşıt uygulamalarında kullanılmak üzere eksenel akılı sürekli mıknatıslı nüvesiz bir disk motor tasarımı, üretimi ve doğrulaması
Design, manufacturing and validation of a coreless axial flux permanent magnet motor for low powered electric vehicle applications
BARIŞ AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN AYDIN
- Fırçasız da jeneratörü kullanan düşük güçlü bir rüzgar türbininin gerçekleştirilmesi
A low power wind turbine implementation used brushless DC jenerator
EMİN YILDIRIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. TİMUR AYDEMİR
- Üç fazlı bir asenkron motorda manyetik süspansiyonlu yatak tasarımı ve uygulaması
Başlık çevirisi yok
YUSUF ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN GÜRDAL