Rotoru nüveli, eksenel ve radyal akili, kalıcı mıknatıslı yeni bir jeneratör tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: UMUT DÖNER

Danışman: EROL KURT

Özet:

Yerli ve yenilikçi jeneratör tasarım ve uygulaması, hangi birincil enerji kaynağı kullanılırsa kullanılsın enerji çevrim alanında kritik öneme sahiptir. Çünkü jeneratörler gerek fosil yakıtlardan, gerekse de yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen mekanik etkiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir sistemdir. Jeneratör teknolojilerinde harici uyartım olarak çeşitli akım kaynakları ve kalıcı mıknatıslar kullanılabilmekte ve kalıcı mıknatıslı jeneratörler radyal, eksenel ve transvers akılı modellenebilmektedir. Kalıcı mıknatıslı jeneratörler yüksek güç yoğunluğu ve manyetik topolojilerinin çeşitlendirilebilir olması sebebiyle, yenilenebilir kaynaklarda, yerel üretimde, akıllı şebeke uygulamalarında uygulama alanı bulabilmektedir. Bu çalışmada eksenel ve radyal akılı, rotoru üzerinde ard nüve bulunan, 3 fazlı, çok kutuplu jeneratör tasarımı üzerinde elektromanyetik modelleme yapılmıştır. Bu modelleme ilk olarak manyetostatik akılar, akı yoğunlukları ve hava aralığı akısı benzetimlerini içermekte ve sonra bu sonuçlar manyetodinamik analizlerle 200-1000 d/d aralığında gerilim, akım, güç ve elektriksel verim çalışmalarıyla genelleştirilmektedir. Sonuçlara göre tasarlanmış jeneratör 1000 d/d anma hızında 3,4 kW güç, 240 V gerilim ve 4,8 A faz akımı üretebilmekte ve % 96'nın üzerinde verime sahiptir.