التصميم الامثل للمولد المتزامن ذي المغناطيس الدائم لأنظمة توربينات تحويل طاقة الرياح الصغيرة متعددة الدوارات

الباحث

علي كامل فاهم

المشرف

مهند زيدان خليفة - عبد الجبار ع. حنفش

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Permanent magnet synchronous generator;Multi-rotor wind turbine;Optimal design;Marshlands

من أجل استغلال الطاقات المتجددة في المناطق المحرومة من الطاقة الكهربائية مثل الأهوار ، حيث يسكن الأهوار عدد كبير من السكان ، تتميز مناطق الأهوار Ley يلي: صعوبة تركيب أبراج نقل الطاقة الكهربائية ، وكذلك من الصعب نقل الوقود إلى هذه المناطق لتشغيل المولدات المختلفة. في هذه الرسالة تمت دراسة سرعة الرياح لمدة أربع سنوات في أهوار الجبايش بمحافظة ذي قار ، ly سرعة للرياح منذ أربع سنوات هي 1 م / ثانية. الهدف الرئيسي من هذا العمل هو التصميم الأمثل والتصنيع العملي لتوربينات رياح صغيرة تعمل بثلاثة محاور دوارة لتوليد الطاقة الكهربائية في هذه المناطق، حيث يحتوي كل محور على خمس شفرات تم تصنيعها ، ومتصلة بثلاثة مولدات متزامنة ذات مغناطيس دائم (PMSG) لكل دوار ، نوع آخر من al gall ¢ مولد المغناطيس الدائم AXEM ، تم استخدامه أيضًا في أوقات أخرى ولكن مع الحاجة إلى علبة تروس لاستغلال عزم الدوران العالي الناتج عن توربينات الرياح MRWT وتحويله إلى دوران سريع. تمت دراسة الظروف المختلفة نظريًا وعمليًا باستخدام المحاكاة بمحركات محاكاة بدوائر تحكم محددة ، يتم تطبيق طريقة التصميم المثلى باستخدام الخوارزمية الجينية لتحسين تصميم مولد متزامن بمغناطيس دائم ذو طاقة تصل إلى 400 5 Lal ، وهو إجراء صنع يتضمن الاستخدام الأفضل أو الأكثر فعالية للموارد ويعتمد على العديد من عناصر التصميم ، والغرض من هذا التحسين هو الحصول على ALS أقل ٠ وهذا يعني تقليل التكلفة في التصنيع مع زيادة كفاءة الأداء. حيث يبلغ الحد الأدنى لكتلة PMSG التي تم الحصول عليها من تصميمه الأمثل حوالي 2.448 كجم بينما تبلغ AUS المولد الفعلي المرجعي 3.11 كجم ، مع القدرة على إنتاج المزيد من الطاقة الكهربائية بنفس سرعة الرياح وكفاءه تصل إلى 49.32/ بنسبة 4.93/ تحسين الكفاءة من المرجع الذي كانت كفاءته 244.39 ، ويصل النظام إلى أعلى كفاءة له عند 1 م / ثانية عندما تعمل جميع محاور الثلاثة معّا ومع PMSG عند كل دوار وزاوية إمالة 4 © -5 " ، أو باستخدام تروس التجميع مع مولد AXEM حيث تصل كفاءة النظام إلى 55.8/ ولكن عند سرعة رياح أعلى تزيد عن 4 م / ثانية.

In order to exploit renewable energies in areas deprived of electric power such as the marshes, since the marshes are inhabited by a large number of people, the marsh areas are characterized by the following: it is difficult to install electric power transmission towers, as well as difficult to transport fuel to these areas to operate the various generators. In this thesis, the wind speed was studied for four years in the Chibayish Marshes in Dhi Qar Governorate, the lowest wind speed for four years ago is 1m/sec. The main objective of this work is the optimal design and practical manufacture of a small wind turbine that operates with three rotating axes to generate electric power, where each axis contains five blades that have been manufactured, and connected to three Permanent Magnet Synchronous Generators (PMSG) for each rotor, another type of generator, the AXEM permanent magnet generator, was also used at other times but with the need for a gearbox to exploit the high torque generated by the Milt-Rotor Wind Turbines (MRWTs) and convert it into a fast rotation. Different circumstances were studied theoretically and practically simulated using simulating motors with specific control circuits the optimal design method is applied by using the genetic algorithm to optimize the design of a synchronous generator with a permanent magnet and power-up to 400 watts, the action of making the best or most effective use of a situation or resource includes many design elements, and the purpose of this optimization is to obtain less mass, and this means reducing the cost in manufacturing while increasing the efficiency of performance. Where The minimum mass of the PMSG obtained from its optimal design is about 2.448 kg while that of the reference actual generator was 3.11 kg, with the ability to produce more electrical power at the same wind speed and reach 49.32% as efficiency with 4.93% the efficiency improvement than the reference one which efficiency was 44.39%, and the system reaches its highest efficiency at 1m/sec when all its three rotors are operating together and with a PMSG at each rotor and 4°-5° tilt angle, or by using assembly gears with an AXEM generator where the system efficiency reaches 55.8% but at higher wind speed more than 4 m/sec.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب