Wpływ zmiany liczby biegunów stojana na wybrane parametry funkcjonalne w bezżłobkowym generatorze tarczowym

• Autorzy: Młot A. , Łukaniszyn M.

Warianty tytułu

EN

Influence of Changing a Number of Stator Poles on the Integral Parameters in the Slotless Axial Flux Generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę wybranych parametrów funkcjonalnych prototypu jednofazowego generatora o strumieniu osiowym, przeznaczonego do zastosowania w bardzo małej elektrowni wiatrowej. W generatorze zastosowano stosunek liczby biegunów stojana do wirnika równy 8/8. Celem pracy było sprawdzenie parametrów elektromechanicznych generatora i wygenerowanie wystarczającej wartości napięcia w uzwojeniu stojana, zdolnej do naładowania baterii połączonych szeregowo akumulatorów. W tym celu opracowano trójwymiarowy model obliczeniowy oparty na metodzie elementów skończonych (MES) a następnie zweryfikowano pomiarowo wyniki obliczeń. Model obliczeniowy posłużył do wykonania modyfikacji generatora, która polegała na zwiększeniu stosunku liczby biegunów stojana do liczby biegunów wirnika do 9/8, 12/8 i 24/8. We wszystkich zmodyfikowanych wersjach generatora zwiększono liczbę faz do trzech. Dla każdej opracowanej wersji generatora wykonano analizę mocy, sprawności oraz momentu elektromagnetycznego.

EN

Design of axial-flux generators with magnets is a part of an on-going energy storage research project for wind energy applications. In this paper axial flux one-phase small power prototype of a generator with magnets is analysed. The prototype is modified to three-phase models and the number of stator poles are changed as well. The presented machines consist of slotless stator cores which are made of lamination. Electromagnetic requirements for axial-flux electric machines are achieved by doing three-dimensional finite element analyses. A three-dimensional analysis is necessary due to the nature of arrangement coils such as endwinding effect. The main goal of the electromagnetic field investigation is the achieved high induced rectifier DC voltage from the three phase winding and high efficiency.

Słowa kluczowe

PL

generator turbiny wiatrowej; generator tarczowy; stojan bezżłobkowy

EN

wind power generator; axial flux generator; slotless stator

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3(100), cz. 1
• Strony: 169--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Młot A.

• Politechnika Opolska

autor

Łukaniszyn M.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Gerlando A., Foglia G., Iacchetti M., Perini R.: Axial flux PM machines with concentrated armature windings: Design analysis and test validation of wind energy generators. IEEE Tran. on Ind. Electr., Vol. 58, No. 9, September 2011, pp. 3795-3805.
• [2] Andriollo M., Bertoli M., Martinelli G., Morini A., Torella A.: Permanent magnet axial flux disc generator for small wind turbines. Electrical Machines, ICEM, IEEE, September 2008, pp. 1-6.
• [3] Javadi S., Mirsalim M.: Design and analysis of 42-V coreless axial-flux permanent – magnet generators for automotive applications. IEEE Trans on Mag., Vol. 46, No. 4, April 2010, pp. 1015-1023.
• [4] Mendrela E., Moch J., Paduch P.: Właściwości elektromechaniczne bezszczotkowego silnika tarczowego prądu stałego. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 50, Studia i Materiały Nr 22, 2000, s.189-198.
• [5] Glinka T., Tomaszkiewicz W.: Silniki tarczowe. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 80, 2008, s.232-237.
• [6] Glinka T., Jakubiec M.: Rozwiązania silników tarczowych. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 77, 2007, s.243-249.
• [7] Glinka T., Król E., Wolnik T.: Model polowy bezrdzeniowej maszyny tarczowej. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 86, 2010, s.187- 190.
• [8] Glinka T., Król E., Białas A., Wolnik T.: Silniki tarczowe z magnesami trwałymi. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektr., Nr 87, 2010, s.63-68.
• [9] Giangrande P., Cupertino F., Pellegrino G., Ronchetto D., Gerada C., Sumner M.: Analysis of twopart rotor, axial flux permanent magnet machines. Energy Conv. Cong. and Exp. (ECCE), IEEE, 17-22 Sep. 2011, pp.1576-1581.
• [10] Louie H.: Experiences in the construction of open source low technology off-grid wind turbines, Power and En. Soci. Gen. Meet., IEEE, July 2011, pp. 1-7.
• [11] Flux 10.3 Documentation, 2009, Cedrat Group.