Efectos de borde y compensación geométrica en generadores síncronos de imán permanente lineales con diferentes topologías
Autores: Sjölund, Jonathan; Frost, Anna E.; Leijon, Mats; Eriksson, Sandra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Efectos de borde y compensación geométrica en generadores síncronos de imán permanente lineales con diferentes topologías
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Producción de electricidad
Olas del océano
Generadores lineales
Fuerza de retención
Imanes enterrados
Fuerzas finales
área del estator
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La producción de electricidad a partir de las olas del océano con diferentes soluciones es un tema de gran interés en la investigación. Muchos de estos diseños se basan en generadores lineales que inherentemente introducen fuerzas de extremo. En este artículo, se investiga inicialmente la fuerza de detención utilizando el Tensor de Estrés de Maxwell y el voltaje inducido para dos patrones de bobinado diferentes en una topología de generador con imanes enterrados en un software de elementos finitos. Se examinan dos formas de superar las fuerzas de extremo: el primer método reduce las variaciones del flujo magnético del traductor entre el estator y el aire. El segundo método tiene como objetivo contrarrestar las fuerzas de extremo en ambos extremos para un área de estator completamente activa. Luego se realiza una comparación entre las topologías enterradas y las montadas en superficie para el segundo método de compensación del efecto de extremo. Se investigan tanto las condiciones de no carga como las de carga en la comparación. La compensación del efecto de extremo muestra resultados prometedores para ambas topologías. También son evidentes algunas similitudes claras del estator extendido utilizado para contrarrestar las fuerzas de extremo, donde las extensiones del estator cubren completamente los polos exteriores de ambas topologías. Los resultados también indican un área de estator completamente activa más larga para la topología enterrada para el mismo paso de polo y longitud de carrera, lo que resulta en un voltaje promedio más alto para la superposición parcial del estator.
Descripción
La producción de electricidad a partir de las olas del océano con diferentes soluciones es un tema de gran interés en la investigación. Muchos de estos diseños se basan en generadores lineales que inherentemente introducen fuerzas de extremo. En este artículo, se investiga inicialmente la fuerza de detención utilizando el Tensor de Estrés de Maxwell y el voltaje inducido para dos patrones de bobinado diferentes en una topología de generador con imanes enterrados en un software de elementos finitos. Se examinan dos formas de superar las fuerzas de extremo: el primer método reduce las variaciones del flujo magnético del traductor entre el estator y el aire. El segundo método tiene como objetivo contrarrestar las fuerzas de extremo en ambos extremos para un área de estator completamente activa. Luego se realiza una comparación entre las topologías enterradas y las montadas en superficie para el segundo método de compensación del efecto de extremo. Se investigan tanto las condiciones de no carga como las de carga en la comparación. La compensación del efecto de extremo muestra resultados prometedores para ambas topologías. También son evidentes algunas similitudes claras del estator extendido utilizado para contrarrestar las fuerzas de extremo, donde las extensiones del estator cubren completamente los polos exteriores de ambas topologías. Los resultados también indican un área de estator completamente activa más larga para la topología enterrada para el mismo paso de polo y longitud de carrera, lo que resulta en un voltaje promedio más alto para la superposición parcial del estator.