امروزه بهرهگیری از نیروگاههای تولید پراکنده نظیر نیروگاههای بادی مورد توجه دولتمردان و سرمایهگذاران قرار دارد. یکی از چالشهای فراروی توسعه نیروگاههای بادی در مقایسه با نیروگاههای سوخت فسیلی، هزینه برق تولیدی میباشد. لذا محققان به دنبال ارایه راهکارهایی برای کاهش هزینه تمام شده و افزایش قابلیت اطمینان این سیستمها میباشند. یکی از اجزای پیچیده و گران در توربینهای بادی متداول، مبدل الکترونیکی است که از آن به عنوان واسطهای برای اتصال توربین به شبکه برق شهری استفاده میشود. با حذف این مبدل از ساختار توربین بادی و استفاده از کوپلینگ لغزشی آهنربای دایم، میتوان ژنراتور توربین بادی را به طور مستقیم به شبکه برق متصل نمود. علاوه بر این، حذف کامل گیربکس چند مرحلهای و یا استفاده از گیربکس افزاینده تک مرحلهای در توربینهای نسل جدید به عنوان راهکاری به منظور کاهش نویز، افزایش قابلیت اطمینان و نیز افزایش دوره تعمیر و نگهداری مورد توجه پژوهشگران است. در این پژوهش نخست به طراحی نمونه ژنراتور آهنربای دایم شار شعاعی سرعت پایین پرداخته میشود. بر اساس معادلات حاکم و ابعاد ژنراتور القایی و نیز ابعاد آهنرباهای دایم تهیه شده از بازار و همچنین براساس مشخصات عملکرد ژنراتور سه فاز 24 قطب – 36 شیار، تعداد دور و قطر سیم لاکی تعیین میشود. برای اعتبارسنجی نتایج، از مدلسازی عددی ژنراتور در محیط نرم افزار انسیس ماکسول استفاده میشود. سپس بر اساس پارامتری هندسی و مشخصات ژنراتور سه فاز، یک نمونه کوپلینگ لغزشی آهنربای دایم طراحی میشود. در پایان یک نمونه ژنراتور و کوپلینگ آهنربای دایم لغزشی ساخته میشود و عملکرد آن در سرعتهای مختلف اندازهگیری میشود.
