Harici moment büyüklüğüne bağlı olarak enerji üreten yeni bir eksenel akılı adımlı kalıcı mıknatıslı senkron üreteç

Abstract

Günümüzde küresel ısınma fenomeni artıyor ve ana neden geleneksel enerji üretiminden ve artan enerji talebinden geliyor. Yenilenebilir enerji kaynakları rüzgar, güneş, deniz enerjisi ve nehir enerjisi, bu olguyu azaltmak uygun olmalarinin yaninda ayni zamanda enerji uretimine de katki saglamaktadirlar. Son zamanlarda, elektrik enerjisi üretimi için alternatif enerji popüler hale gelmiştir. Elektrik enerjisi üretmek için çok çeşitli makineler var. Üreteçlerin çoğunda, üretilen gücü regüle etmek için dişli kutuları (şanzıman) kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu dişli kutularının rüzgar türbini üreteçlerine bağlamak bazı dezavantajlara sahip olabilir. Örneğin, bu tür sistemler periyodik bakımı gerektirir ve sık görülen arızalara maruz kalabilir. Metal parçalardaki sürtünmeler nedeniyle verimlilikte azalma ve dolayısıyle enerji kaybına neden olabilirler. Güvenilirlikleri azdır. Ağırlıkları fazladır. Bunların periyodik bakımlarını yapmak zor olabilir. Bu dezavantajlardan kaçınabilmek için bu çalışmada üç fazlı çok kademeli eksenel akılı daimi mıknatıslı çekirdeksiz bir üreteç tasarlanmış, modellenmiş, analiz edilmiş ve kontrolü sağlanmıştır. Burada amaç, dişli kutusu olmaksızın doğrudan bağlantı sağlayabilecek bir üretecin tasarımı ve kontrolünü gerçeklemektir. Elde edilecek elektronik denetleyicinin hantal dişli kutularının yerini alması hedeflenmiştir. Bu sayede sıstem bazı önemli avantajlara sahip olacaktır örneğin sistem düşük rüzgar hızlarında enerji sağlayabilecektir, sistemin boyutlarını küçültecek ve ağırlığını düşürecektir, gürültüyü azaltma eğiliminde olacaktır ve sistemin verimliliğini ve güvenilirliğini artıracaktır.

Nowadays the global warming phenomenon is growing mainly due to conventional energy production and increasing energy demand. Renewable energy sources such as; the wind, sun, sea, and rivers produce green energy to reduce this adverse phenomenon and contributes to the energy production. Recently, alternative energy sources for generating electric power has become popular. Several types of machinery is used to generate electrical energy. The majority of these systems use gearboxes to regulate the generated power. However, the gearboxes attached to the wind turbine through the generator have some disadvantages. They require periodic maintenance and suffer from frequent disorders. They may cause some loss of energy due to friction in metal parts resulting in poor efficiency. Furthermore they are not reliable machines, and they are heavy. It is difficult to carry out their maintenance periodically. In this study, threephase multi stages axial flux permanent magnet coreless generator has been designed, modelled, analysed, and controlled to avoid these disadvantages. The goal was to design and control the generator that would utilize a direct connection without a gearbox. The electronic controller is aimed at replacing the bulky gearbox. This has several advantages such as it provides energy at low wind speeds, results in decrease in the system size, and the weight is also reduced. In addition to these advantages the system efficiency and reliability is increased.