تحلیل مغناطیسی نواحی انتهایی ژنراتور سنکرون به روش المان محدود و بهینه سازی تلفات ژنراتور

مباحث الکترومغناطیس در حقیقت زیربنای تجزیه و تحلیل بسیاری از مسایل از جمله مدارھای الکتریکی، ماشین ھای الکتریکی، خطوط انتقال انرژی، موج برھا، ادوات مایکرویو، انتشار امواج و آنتن ھا می باشد که ھدف از آن ارایه یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک از میدان ھای الکتریکی و مغناطیسی است به طوری که بتوان تصویر روشنی از این مسایل و قوانین را در ذھن به وجود آورد. ماشین ھای الکتریکی نیز به دلیل برخورداری از مفاھیمی چون میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، چگالی شار مغناطیسی، مواد فرومغناطیسی و دیامغناطیسی و ... می بایست با قوانین الکترومغناطیسی (معادلات ماکسول، قانون بیوساوار و نیروی لورنتز) تجزیه و تحلیل شوند ھمچنین با توجه به حضور میدان ھای الکترومغناطیسی که از حرکت شتاب دار بارھای الکتریکی یا جریان ھای متغیر با زمان به وجود می آیند می توان به اھمیت تحلیل ھای مغناطیسی در ژنراتور پی برد. در ژنراتور با توجه به ماھیت مغناطیسی و الکتریکی و رفتار شارھای مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ تحریک و آرمیچر، قطعات فعال (رتور ،استاتور) و غیرفعال (قطعه انگشتی فشاری، صفحات فشاری و شیلدھای مسی) بویژه در نواحی انتھایی ژنراتور ھمواره مستعد تولید تلفات می باشند که این تلفات شامل: 1- تلفات آھن شامل تلفات ھیسترزیس و تلفات جریان گردابی 2- تلفات مسی مربوط به سیم پیچ ھا 3-تلفات اضافی می باشد که برآیند تلفات باعث کاھش قدرت خروجی و در نھایت کاھش راندمان ژنراتور می باشد بنابراین کاھش این تلفات از اولویت ھای مھم می باشد. لذا می توان با تحلیل مغناطیسی نواحی انتھایی ژنراتور ودرک رفتارمغناطیسی روش ھایی را جھت بھبود وضعیت مغناطیسی ارایه نمود. در اینجا به کمک نرم افزار کامسول و در محیط دو بعدی ژنراتوری شبیه سازی شده ورفتار مغناطیسی نواحی انتھایی از لحاظ شارھای مغناطیسی، چگالی شار و سایر پارامترھای مغناطیسی شبیه سازی شده و با تغییراتی در سیم بندی و شکل استاتور به بھبود رفتارھای مغناطیسی ژنراتور کمک خواھد شد.

Keywords:

المان محدود , پتانسیل مغناطیسی , چگالی شار , ژنراتور سنکرون , شار مغناطیسی , کامسول , نواحی انتهایی ژنراتور