1 MW gücündeki sabit mıknatıslı senkron generatörün tasarımı ve analizi

Hızla artan dünya nüfusunun bir sonucu olarak artan enerji ihtiyacı, yakın geçmişe kadar sadece fosil yakıt kullanımı ile karşılanmıştır. Bu yakıtların çevreye verdiği zararlara ek olarak fosil yakıt rezervlerinin azalması ve artan fiyatlar yeni enerji kaynaklarının kullanımına gidilmesini zorunlu hale getirmiştir. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde oldukça yüksek öneme sahip olan rüzgar enerjisi çözümü, tükenmeyen ve potansiyeli yüksek bir seçenek olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada rüzgar türbinlerinde kullanılmak amacıyla doğrudan sürüşlü radyal akılı, çıkık kutuplu, sabit mıknatıslı senkron generatör tasarımı, modellenmesi ve analizi üzerinde çalışılmıştır. Tasarlanan generatör; değişken devirlerde yüksek verimli, dişli kutusundan bağımsız, yüksek güçlü, üretim ve bakım kolaylığı göz önüne alındığında rüzgar türbinleri için avantajlı bir çözüm niteliğindedir. Çalışmada yenilenebilir enerji kaynakları, rüzgar enerjisi, rüzgar türbinleri ve rüzgar türbinlerinde kullanılan generatör teknolojileri özetlenmiştir. Ardından analitik tasarım hesaplamaları yapılarak generatörün ana boyutları üzerine çalışılmış ve generatörün elektromanyetik model giriş verileri belirlenmiştir. Sonrasında sonlu elemanlar yöntemi tabanlı yazılım aracılığı ile generatörün modellenmesi yapılmış ve bununla birlikte generatörün elektromanyetik davranışları ortaya konulmuştur. Generatör üretiminde kullanılacak malzemenin analiz esnasında doyuma gitme durumu incelenmiş ve analiz verilerine göre ısınma karakteristiği üzerine çalışılmıştır. Elde edilen tasarım verileri ile rüzgar türbinlerinde kullanılmak üzere; yüksek verimli, sabit ve değişken devire adapte olabilen, yüksek güçlü generatör tasarımı, uygulamaya aktarılmaya hazır bir model olarak gerçekleştirilmiştir.