Návrh generátoru s vestavěnou turbínou

Abstract

Úlohou tejto bakalárskej práce bude návrh generátora s permanentnými magnetmi so vstavanou turbínou. Toto riešenie má obežné kolo turbíny priamo vstavané v rotore synchrónneho generátora s permanentnými magnetmi. Integrovanie turbíny do elektrického generátora prináša veľkú výhodu a to zredukovanie rozmerov celého stroja. Tento systém je jednoduchý, odolný a nevyžaduje špeciálny servis. Avšak oba, rotor aj stator stroja, špeciálne vinutie statora musia byť chránene proti vode. Najväčšou nevýhodou tohto usporiadania je, že voda pretekajúca cez medzeru medzi rotorom a statorom stroja spôsobuje zvýšenie mechanických strát. Hlavným cieľom práce je návrh a výpočet celkových strát tohto stroja. Návrh bude overený v simulačnom programe RMXprt a Ansys Maxwell.The task of this thesis is the proposal of a permanent magnet generator with built turbine. This solution has a turbine impeller directly mounted in the rotor synchronous generator with permanent magnets. Integration into the turbine power generator is a major advantage and reduce the dimensions of the whole machine. This system is simple, durable and does not require special service. However, both the rotor and stator of the machine, and special stator winding must be protected against water. The biggest disadvantage of this arrangement is that the water flowing through the gap between the rotor and the stator of the machine causes an increase in mechanical loss. The main objective of this work is to design and calculate the total losses of the machine. The proposal will be validated in a simulation program RMXprt and Ansys Maxwell.