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 مدارهای الکتریکی، ماشین های الکتریکی، خطوط انتقال انرژی، موج برها، ادوات مایکرویو، انتشار امواج و آنتن ها میباشد که هدف از آن ارایه یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک از میدان های الکتریکی و مغناطیسی است به طوری که بتوان تصویر روشنی از این مسایل و قوانین را در ذهن به وجود آورد. ماشین های الکتریکی نیز به دلیل برخورداری از مفاهیمی 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 همچنین با توجه به حضور میدان های الکترومغناطیسی که از حرکت شتاب دار بارهای الکتریکی یا جریان های متغیر با زمان به وجود میآیند میتوان به اهمیت تحلیل های مغناطیسی در ژنراتور پی برد.در ژنراتور با توجه به ماهیت مغناطیسی و الکتریکی و رفتار شارهای مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ تحریک و آرمیچر، قطعات فعال (رتور , استاتور )و غیرفعال(قطعه انگشتی فشاری، صفحات فشاری و شیلدهای مسی )بویژه در نواحی انتهایی ژنراتورهمواره مستعد تولید تلفات می باشند که این تلفات شامل: -1 تلفات آهن شامل تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی -2 تلفات مسی مربوط به سیم پیچ ها -3 تلفات اضافی میباشد که برآیند تلفات باعث کاهش قدرت خروجی و در نهایت کاهش راندمان ژنراتور میباشد بنابراین کاهش این تلفات از اولویت های مهم میباشد. لذا می توان با تحلیل مغناطیسی نواحی انتهایی ژنراتور ودرک رفتارمغناطیسی روش هایی را جهت بهبود وضعیت مغناطیسی ارایه نمود. در اینجا به کمک نرم افزار کامسول ودر محیط دو بعدی ژنراتوری شبیه سازی شده ورفتار مغناطیسی نواحی انتهایی از لحاظ شارهای مغناطیسی، چگالی شار وسایر پارامترهای مغناطیسی شبیه سازی شده و با تغییراتی در سیم بندی وشکل استاتور به بهبود رفتارهای مغناطیسی ژنراتور کمک خواهد شد.

Keywords:

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