COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE
The usage of the wind is actual branch in development of renewable energy. One of the main components in wind turbine is electric generator. Experience and development of foreign and domestic scientists showed that at present the most effective are generators in wind turbines, which are made excitat...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/146 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-146 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-01-01T13:01:47Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
wind turbine energy conversion permanent magnets mathematical model |
| spellingShingle |
wind turbine energy conversion permanent magnets mathematical model Golovko, V. Monakhov, E. Ponomarev, O. Kovalenko, I. COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| topic_facet |
wind turbine energy conversion permanent magnets mathematical model ветроустановка электрогенератор преобразования энергии постоянные магниты математическая модель вітроустановка електрогенератор перетворення енергії постійні магніти математична модель |
| format |
Article |
| author |
Golovko, V. Monakhov, E. Ponomarev, O. Kovalenko, I. |
| author_facet |
Golovko, V. Monakhov, E. Ponomarev, O. Kovalenko, I. |
| author_sort |
Golovko, V. |
| title |
COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| title_short |
COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| title_full |
COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| title_fullStr |
COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| title_full_unstemmed |
COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE |
| title_sort |
comparison of traditional permanent magnet generator and axial flux permanent magnet generator with double-sided active surface for wind turbine |
| title_alt |
СРАВНЕНИЕ ТРАДИЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ И ТОРЦЕВОГО ГЕНЕРАТОРА С ДВУХСТОРОННЕЙ АКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЛЯ ВЕТРОУСТАНОВОК ПОРІВНЯННЯ ТРАДИЦІЙНОГО ГЕНЕРАТОРА ІЗ ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ З ТОРЦЕВИМ ГЕНЕРАТОРОМ ІЗ ДВОСТОРОННЬОЮ АКТИВНОЮ ПОВЕРХНЕЮ ДЛЯ ВІТРОУСТАНОВОК |
| description |
The usage of the wind is actual branch in development of renewable energy. One of the main components in wind turbine is electric generator. Experience and development of foreign and domestic scientists showed that at present the most effective are generators in wind turbines, which are made excitation of permanent magnets from rare earth elements (SmCo, NdFeB). The way to increase the effectiveness of transformation the wind energy to electrical is possible with help of improvement the design of existing types of generators, using new technologies and materials or by design new technical solutions. This article deals with analysis of parameters and characteristics of traditional permanent magnet generator with cylindrical stator and axial flux permanent magnet generator with double sides active surface. The analysis is based on developed 3D field mathematical models. The usage of axial flux permanent magnet generator in case of modular usage allows to increase the power of wind turbine and to improve the usage of active materials of generator (electrotechnical steel, permanent magnets, copper). Axial flux permanent magnet machines has less volume and mass of active materials compare to traditional cylindrical machines the same power. This is especially true for the ratio of power and volume of machines in the range of power from 0.25 to 10 kW. The power of axial flux permanent magnet is in range from the parts of W to megawatts. By increasing the output power of the generator, the contact surface of the shaft and rotor connection decreases disproportionately to the total volume of the machine, which limits the output power of the machine in terms of the mechanical integrity and strength of the machine shaft. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/146 |
| work_keys_str_mv |
AT golovkov comparisonoftraditionalpermanentmagnetgeneratorandaxialfluxpermanentmagnetgeneratorwithdoublesidedactivesurfaceforwindturbine AT monakhove comparisonoftraditionalpermanentmagnetgeneratorandaxialfluxpermanentmagnetgeneratorwithdoublesidedactivesurfaceforwindturbine AT ponomarevo comparisonoftraditionalpermanentmagnetgeneratorandaxialfluxpermanentmagnetgeneratorwithdoublesidedactivesurfaceforwindturbine AT kovalenkoi comparisonoftraditionalpermanentmagnetgeneratorandaxialfluxpermanentmagnetgeneratorwithdoublesidedactivesurfaceforwindturbine AT golovkov sravnenietradicionnogogeneratoranapostoânnyhmagnitahitorcevogogeneratorasdvuhstoronnejaktivnojpoverhnostʹûdlâvetroustanovok AT monakhove sravnenietradicionnogogeneratoranapostoânnyhmagnitahitorcevogogeneratorasdvuhstoronnejaktivnojpoverhnostʹûdlâvetroustanovok AT ponomarevo sravnenietradicionnogogeneratoranapostoânnyhmagnitahitorcevogogeneratorasdvuhstoronnejaktivnojpoverhnostʹûdlâvetroustanovok AT kovalenkoi sravnenietradicionnogogeneratoranapostoânnyhmagnitahitorcevogogeneratorasdvuhstoronnejaktivnojpoverhnostʹûdlâvetroustanovok AT golovkov porívnânnâtradicíjnogogeneratoraízpostíjnimimagnítamiztorcevimgeneratoromízdvostoronnʹoûaktivnoûpoverhneûdlâvítroustanovok AT monakhove porívnânnâtradicíjnogogeneratoraízpostíjnimimagnítamiztorcevimgeneratoromízdvostoronnʹoûaktivnoûpoverhneûdlâvítroustanovok AT ponomarevo porívnânnâtradicíjnogogeneratoraízpostíjnimimagnítamiztorcevimgeneratoromízdvostoronnʹoûaktivnoûpoverhneûdlâvítroustanovok AT kovalenkoi porívnânnâtradicíjnogogeneratoraízpostíjnimimagnítamiztorcevimgeneratoromízdvostoronnʹoûaktivnoûpoverhneûdlâvítroustanovok |
| first_indexed |
2025-07-17T11:36:54Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:36:54Z |
| _version_ |
1837893906062114816 |
| spelling |
veorgua-article-1462019-01-01T13:01:47Z COMPARISON OF TRADITIONAL PERMANENT MAGNET GENERATOR AND AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET GENERATOR WITH DOUBLE-SIDED ACTIVE SURFACE FOR WIND TURBINE СРАВНЕНИЕ ТРАДИЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ И ТОРЦЕВОГО ГЕНЕРАТОРА С ДВУХСТОРОННЕЙ АКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЛЯ ВЕТРОУСТАНОВОК ПОРІВНЯННЯ ТРАДИЦІЙНОГО ГЕНЕРАТОРА ІЗ ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ З ТОРЦЕВИМ ГЕНЕРАТОРОМ ІЗ ДВОСТОРОННЬОЮ АКТИВНОЮ ПОВЕРХНЕЮ ДЛЯ ВІТРОУСТАНОВОК Golovko, V. Monakhov, E. Ponomarev, O. Kovalenko, I. wind turbine energy conversion permanent magnets mathematical model ветроустановка электрогенератор преобразования энергии постоянные магниты математическая модель вітроустановка електрогенератор перетворення енергії постійні магніти, математична модель The usage of the wind is actual branch in development of renewable energy. One of the main components in wind turbine is electric generator. Experience and development of foreign and domestic scientists showed that at present the most effective are generators in wind turbines, which are made excitation of permanent magnets from rare earth elements (SmCo, NdFeB). The way to increase the effectiveness of transformation the wind energy to electrical is possible with help of improvement the design of existing types of generators, using new technologies and materials or by design new technical solutions. This article deals with analysis of parameters and characteristics of traditional permanent magnet generator with cylindrical stator and axial flux permanent magnet generator with double sides active surface. The analysis is based on developed 3D field mathematical models. The usage of axial flux permanent magnet generator in case of modular usage allows to increase the power of wind turbine and to improve the usage of active materials of generator (electrotechnical steel, permanent magnets, copper). Axial flux permanent magnet machines has less volume and mass of active materials compare to traditional cylindrical machines the same power. This is especially true for the ratio of power and volume of machines in the range of power from 0.25 to 10 kW. The power of axial flux permanent magnet is in range from the parts of W to megawatts. By increasing the output power of the generator, the contact surface of the shaft and rotor connection decreases disproportionately to the total volume of the machine, which limits the output power of the machine in terms of the mechanical integrity and strength of the machine shaft. Проведено сравнение параметров и характеристик традиционного генератора цилиндрической конструкции с постоянными магнитами с генератором торцевого типа с двухсторонней активной поверхностью, используемых в ветроустановках, на основании полевых математических моделей. Підвищити ефективність перетворення енергії вітру в електричну можливо за рахунок удосконалення або розробки нових конструктивних рішень сучасних типів електрогенераторів як одного із основних складових елементів вітроустановки. У цій роботі наведено порівняння параметрів та характеристик генераторів із постійними магнітами традиційної циліндричної конструкції та торцевого типу з двосторонньою активною поверхнею. Аналіз параметрів та характеристик зазначених генераторів здійснюється за допомогою розроблених тривимірних польових математичних моделей методом скінченних елементів. Реалізація моделей здійснена в програмному пакеті COMSOL Multiphysics. Результати досліджень показали, що генератор торцевого типу у порівнянні з генератором циліндричної конструкції має більш ефективне використання активної частини, вищу перевантажувальну здатність та кращі умови для охолодження, модульного виконання та консольного закріплення. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2018-06-18 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/146 Возобновляемая энергетика; № 2 (53) (2018): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 30-38 Відновлювана енергетика; № 2 (53) (2018): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 30-38 Vidnovluvana energetika ; No. 2 (53) (2018): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 30-38 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/146/98 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |