Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη, βελτιστοποίηση, προσομοίωση και κατασκευή μιας μικρής γεννήτριας αξονικής ροής μονίμων μαγνητών χωρίς πυρήνα για αιολικές εφαρμογές σε σύνδεση στο δίκτυο. Γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια της ενδιάμεσης τεχνολογίας ενώ ταυτόχρονα παρουσιάζονται οι βασικές αεροδυναμικές γνώσεις που χρειάζονται για τα πτερύγια και τον προσανατολισμό της Α/Γ. Επιπλέον γίνεται βιβλιογραφική έρευνα σε σχέση με τις γεννήτριες αξονικής ροής και παρουσιάζονται οι

more »

... τοπολογίες, ενώ αναλύονται και βασικά θεωρητικά θέματα που θα βοηθήσουν στη διαστασιολόγηση. Παρουσιάζεται η πλήρης διαδικασία της διαστασιολόγησης για μια γεννήτρια 3 kW που περιλαμβάνει την εύρεση των ονομαστικών συνθηκών λειτουργίας αλλά και όλων των διαστάσεων της γεννήτριας. Βρίσκονται αναλυτικά οι διαστάσεις των πηνίων και των μαγνητών όπως επίσης και το συνολικό βάρος και κόστος της γεννήτριας. Με βάση την παραπάνω προσέγγιση ακολουθεί βελτιστοποίηση της σχεδίασης. Ο λόγος του πλάτους του μαγνήτη προς το πλάτος του πολικού βήματος καθώς και ο λόγος εσωτερικής προς εξωτερική ακτίνα βελτιστοποιούνται προκειμένου να επιτευχθεί το ελάχιστο κόστος. Επιπλέον εξετάζονται οι παράγοντες της συχνότητας και του πάχους του μαγνήτη. Η βελτιστοποιημένη διάταξη προσομοιώνεται και κατασκευάζεται. Στη συνέχεια η γεννήτρια μετράται και τα πειραματικά αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά της προσομοίωσης. Εξετάζεται η DC σύνδεση ανεμογεννήτριας ανάλογης κατασκευής. Αρχικά προσομοιώνεται η απευθείας σύνδεση γεννήτριας 850 W σε συσσωρευτές, ενώ στη συνέχεια προστίθεται εν σειρά αυτεπαγωγή για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης. Οι διατάξεις μετρώνται στο εργαστήριο και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά της προσομοίωσης. Τέλος εξάγονται συμπεράσματα και κατατίθενται βελτιωτικές προτάσεις.