Mikro-hidroelektrik ve rüzgar santralleri için düşük devirli eksenel akılı kalıcı mıknatıslı generator tasarımı ve analizi

Bu tez, yüzey yerleştirmeli eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makinaların analitik ve sonlu elemanlar yöntemiyle tasarımına alternatif bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmada eksenel akılı makinalardan tek rotor çift statorlu düzenlemenin tasarımı üzerinde durulmuştur. Bu çalışmada geliştirilen tasarım modeli, yüksek performanslı kalıcı mıknatıslı motorların tasarımı için tipik şart olan kalıcı mıknatıslı yüzeylerinin karmaşık bir yapıya sahip olmasından dolayı hem hem elektromanyetik hem de analitik tasarım içermektedir. Tek rotor çift stator yapısına sahip eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makina, eğer tüm tasarımlar için aynı elektriksek yükleme, aynı hava aralığı akı yoğunluğu ve aynı akım yoğunluğu sabit alındığında, radyal akılı kalıcı mıknatıslı makinaya göre genel olarak daha düşük bir verime sahiptir. Fakat öte yandan eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makinalar, radyal akılı kalıcı mıknatıslı makinalara göre daha küçük bir hacme sahiptirler. Özellikle radyal akılı makinalarla uzunluk oranları (stator yığınının uzunluğuna karşılık hava aralığı çapı) bakımından karşılaştırıldığında bu değer 0,5' in altında çıkmaktadır. Karşılaştırma sonuçları düşük kutup sayısına (p<4) sahip radyal akılı makinaların, eksenel akılı makinalara göre daha üstün performansa sahip olduğunu göstermektedir.