طراحی و شبیه سازی اجزاء محدود ژنراتورهای شار برگشتی

در ژنراتورهای سنکرون مغناطیس دائم بهینهسازی گشتاور اثر دندانه یکی از عوامل مهم در چگونگی عملکرد و ارزیابی آنها میباشد به همین منظور در این مقاله، به طراحی تحلیلی ماشین شار برگشتی پرداخته و بر پایه فرمولها، چگالی شار را محاسبه کرده و از نتایج حاصله در محاسبات بهره برده خواهد شد و یک موتور شار برگشتی نمونه انتخاب شده و مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ابتدا بر اساس مقادیر نامی نقطه کار آن پارامترهای لازم جهت طراحی ژنراتور استخراج شده است. در ادامه با بهره گیری از تحلیل اجزای محدود، توزیع شار و گشتاور اثر دندانه و ولتاژ القایی بدستآمده است. با بررسی تغییرات پارامترهای اثرگذار بر روی گشتاور اثر دندانه، یک طراحی بهینه از ژنراتور سنکرون با حداقل گشتاور اثر دندانه حاصل شده است. شبیه سازیهای المان محدود برای بررسی توزیع شدت میدان مغناطیسی و شار تولیدی و نیز ولتاژ و جریان و توان تولیدی توسط این ماشین انجام و ارائه شده است. روش پیشنهادی با نرم افزار فلاکس مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاصل از شبیهسازی، کارآمدی و صحت روش پیشنهادی را بیان میکند.