SMC malzemesinin doğrudan tahrikli sabit mıknatıslı senkron rüzgar türbini içerisinde uygulanması
Her ne kadar SMC malzemesi silikon çelik sacdan daha düşük bir nispi manyetik geçirgenliğe sahip olsa da, çekirdek büyük bir histerez kaybı meydana gelir. Bununla birlikte, doğrudan tahrikli sabit mıknatıslı rüzgar türbininin özellikleri nedeniyle, SMc malzemesinin nispi manyetik geçirgenliği geliştirilebilir.
(1) Doğrudan tahrikli rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminde, jeneratörün çalışma hızı düşüktür, bu nedenle SM (malzemenin yüksek çekirdek kaybı telafi edilebilir.) Çeşitli nominal güçlerde ve nominal rüzgar hızlarında, çalışma frekansı jeneratör genellikle 30 ila 80 Hz'dir.Bu çalışma frekansındaki çekirdek kaybı, doğrudan tahrikli sabit mıknatıslı rüzgar türbininin toplam kaybının ana kaynağı değildir.Bu kayıplar, toplam kaybın sadece küçük bir kısmıdır. Stator bakır kaybı, daha da azdır.Bu nedenle, sabit mıknatıslı rüzgâr türbinlerinin tasarımında yüksek mM malzeme kaybına izin verilir.
(2) Kalıcı mıknatıslı rüzgar türbini tasarımında, kalıcı mıknatıs rotorun yüzeyine monte edildiğinden, etkili hava boşluğu büyüktür ve manyetik devrenin manyetik direnci büyüktür, bu nedenle tasarım hassas değildir sMc malzemesinin düşük manyetik geçirgenliğine. SMC malzemelerinin düşük nispi geçirgenliğini telafi et.
(3) Motor tasarımında, istenen minimum stator boyunduruğu kalınlığı, kutup sayısıyla ters orantılıdır. Bu nedenle, doğrudan tahrikli bir sabit mıknatıslı rüzgar türbininde, gerekli boyunduruk kalınlığı genellikle daha kısadır ve manyetik devre daha kısadır. Özellikle bir eksenel manyetik alan motorunda, manyetik akı, merkezi olarak konumlandırılmış bir boyunduruksuz stator veya rotordan eksenel olarak geçirilir ve ayrıca, manyetik veya ortama izin veren ara stator veya rotorun boyunduruğunu tamamen ortadan kaldırmak için dış veya dış stator boyunduruğundan döndürülür Devre SMC eksikliğini telafi etmeye yardımcı olur: malzemenin göreceli manyetik geçirgenliği.
SMC'ye dayanarak, iki dış rotorlu ve bir iç statorlu bir eksenel manyetik alan (bundan sonra AFPM olarak anılacaktır) kalıcı mıknatıslı rüzgar jeneratörü tasarlanmıştır. Nominal veriler: 1.75kw, 210V, 28 kutuplu. SMC-bazlı eksenel sabit mıknatıslı rüzgar türbini, Şekil 4'te gösterildiği gibi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bir silikon çelik sac stator çekirdeği kullanılarak AFPM rüzgar türbini ile karşılaştırıldı. SMC'nin nispi manyetik geçirgenliğinin olmasına rağmen görülebilir. Düşük, iki farklı çekirdek arasındaki hava boşluğu manyetik yoğunluk farkı çok büyük değildir.
V. Sonuç
Düşük işletme hızı, yüksek kutup sayısı ve rotor yüzeyine monte edilmiş sabit mıknatıslar, sabit mıknatıslı rüzgar türbinlerinin tasarımında SMC malzemelerinin uygulanması için faydalıdır. Ayrıca, çift rotorlu tek statorlu yapıda, manyetik akı statora bir rotordan hava boşluğu boyunca girer ve ardından diğerine hava boşluğu boyunca girer. Ara statorun boyunduruğu ortadan kaldırılabilir ve SMC manyetik geçirgenliğini telafi etmek için manyetik devre daha da kısaltılabilir. Düşük oranın olmaması. SMC malzemesinin manyetik geçirgenliği düşük ve çekirdek kaybı büyük olmasına rağmen, silikon çelik çekirdek yerine SMC kullanmanın birçok avantajı bu eksikliği tamamen telafi edebilir.
SMC çekirdek bileşenlerinin preslenmesi anahtardır ve SMC bileşenlerinin işlenmesi performansı düşürür, bu nedenle daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
