طراحی بهینه و آنالیز یک ژنراتور سنکرون سه فاز بادی شار محوری با آهنربای دائم به روش اجزای محدود سه بعدی

امروزه از بین ساختارهای مختلف ژنراتورهای الکتریکی آهنربای دائم، ژنراتورهای شار محوری به دلیل راندمان بالا در توربین های بادی مورد استفاده قرار می گیرند. اخیرا" توربین های بادی با درایو مستقیم و بدون گیربکس جایگزین توربین های بادی مرسوم شده اند. این نوع توربین ها در مقایسه با توربین های بادی مرسوم دارای مزایایی شامل کاهش تلفات چرخ دنده ها، کاهش نویز و افزایش راندمان می باشند. ژنراتور مورد استفاده در توربین های بادی درایو مستقیم باید دارای ساختار مناسب، سرعت کم، چگالی توان و گشتاور بالا، قابلیت اطمینان و بازده بالا باشد. با مقایسه های انجام شده بین ماشین های شار محوری و شار شعاعی چنین بر می آید که ماشین های شار محوری جهت استفاده در توربین های بادی با درایو مستقیم مناسب ترند. در این پایان نامه ژنراتور شار محوری مغناطیس دائم سینوسی با ساختار دو وجهی شیار دار استاتور میانی جهت کاربرد در توربین های بادی درایو مستقیم انتخاب گردید. از روش الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (pso) جهت بهینه سازی راندمان ماشین و کمینه نمودن میزان تلفات استفاده شد. با توجه به نتایج بهینه سازی ساختار 18 شیار، 12 قطب انتخاب گردید. در ادامه ژنراتور بهینه شده به روش الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (pso) با استفاده از روش اجزای محدود سه بعدی مدلسازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفت.