Mechanical design of transverse flux linear generator for wave power : Mekanisk konstruktion av linjär transversalflödesgenerator för vågkraft

Sammanfattning: En transversalflödesgeneratortopologi skall användas för att generera elektricitet av havsvågor. Den huvudsakliga fördelen med detta koncept är dess låga förluster och att en högre kraftdensitet kan uppnås vid låga hastigheter. Med den relativt långsamma hastigheten hos vågor har detta maskinkoncept potentialen att vara väsentligt effektivare än vanliga permanentmagnetiserade synkrongeneratorer, om systemet är direktdrivet, det vill säga om det inte behövs någon växellåda. Denna avhandling behandlar de mekaniska aspekterna av generatorn där det kontrollerades huruvida en mekaniskt hållbar konstruktion för att generera elektricitet från energin i vågorna kan skapas till en låg kostnad.Dimensionerna på utskjutande delar på järnstackarna är viktiga eftersom de påverkar den totala effektiviteten av systemet. Ett antal olika kombinationer testades för att kontrollera spänningarna och den totala elastiska deformationen av delen. Dessa värden jämfördes med analytiska beräkningar. Maximal deformation kontrollerades för stator och translator med finita elementmetoden (FEM) och kontrollerades analytiskt med balkteori och var inom acceptabla värden.Termisk expansion av de mekaniska delarna i generatorn kontrollerades och var tillräckligt låga. Lim 3M DP270 och vinylester föreslogs för dess egenskaper. Vinylester är planerad att testas ytterligare på olika delar av statorn och translatorn.Infästning av lagren med hjälp av VKR på statorn har föreslagits för ytterligare utvärdering.En form på det isolerande materialet har föreslagits till translatorn. Ett koncept för att klämma ihop både stator och translatordelar togs fram och koncept för både stator och translator har simulerats med FEM och utvärderats ytterligare med hjälp av analytiska beräkningar.Linjära styrbanor har föreslagits för den linjära rörelsen av translatorn.Ett koncept för att fästa statorn och translatorn har föreslagits i avhandlingen. En CAD-modell har utvecklats för ytterligare utvärdering av delar.