مدلسازي و شبيه سازي ديناميكي ژنراتورآهنرباي دائم شار متقاطع و كاربرد آن در توربين هاي بادي

ماشين‌هاي با تحريك آهنرباي دائم داراي بازده بالاتر و قابليت اطمينان بيشتري نسبت به ماشين‌هاي با تحريك الكتريكي مي‌باشند. در ميان ماشين‌هاي آهنرباي دائم، ماشين‌هاي شارمتقاطع نسبت توان به حجم و گشتاور الكتريكي به حجم بالاتري دارند، بطوريكه در توان‌هاي يكسان سايز آن‌ها از ماشين‌هاي معمول آهنرباي دائم كوچك‌تر است، و اين، دليل توجه محققان به ماشين‌هاي شارمتقاطع در سال‌هاي اخير است. مولدهاي شارمتقاطع مي‌توانند با گام قطب كوچك‌تري، نسبت به ديگر ماشين‌ها ساخته شوند. اين ويژگي‌ها باعث مي‌شوند كه اين ماشين‌ها، چگالي نيروي بالاتري نسبت به ديگر ماشين‌هاي آهنرباي دائمي داشته باشند. سيم‌پيچي مسي مولدهاي شارمتقاطع ساده است و سيم‌پيچي مسي غيرفعال آن‌ها به‌صورت قابل‌ملاحظه‌اي نسبت به ديگر ماشين‌ها كمتر است، بنابراين جرم مواد فعال براي توليد توان و گشتاور الكتريكي موردنياز، مي‌تواند كمتر از ديگر ماشين‌ها باشد. به‌عبارتي‌ديگر، حجم كوچك‌تر مواد فعال به واحد گشتاور الكتريكي را توسط اين ماشين‌ها مي‌توان به دست آورد. بنابراين اين مولد با ايجاد تعداد قطب زياد و گام قطب كوچك ايجاد توان و گشتاور بالايي مي‌كند، و مي‌تواند گزينه مناسبي براي استفاده در توليد انرژي الكتريكي از نيروي باد، بخصوص در سرعت‌هاي كم‌باد باشد. نبود مدل ديناميكي مناسب و كاربرد اين مولد، مدل‌سازي و شبيه‌سازي ديناميكي، براي تحليل عملكرد آن تحت شرايط مختلف ضروري است. بنابراين، اين مقاله يك مدل ديناميكي براي اين مولد جهت اتصال به توربين بادي ارائه نموده، سپس با شبيه سازي سيستم توربين-ژنراتور به شبيه سازي توربين بادي بر اساس اين مولد پرداخته است.