การออกแบบและทดสอบสมรรถนะทางเทคนิคของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแม่เหล็กถาวรแบบสองโรเตอร์สามสเตเตอร์สำหรับกังหันน้ำแบบไหลขวาง

บทคัดย่อ

การออกแบบและทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนตามแนวแกนแบบแม่เหล็กถาวรชนิด 2 สเตเตอร์ 3      โรเตอร์สำหรับกังหันน้ำแบบไหลขวางสำหรับแหล่งน้ำที่มีหัวน้ำสุทธิอยู่ในช่วง 3-5 เมตร อัตราการไหล 7-20 ลิตรต่อวินาที  ในพื้นที่ที่ระบบสายส่งปกติเข้าไม่ถึงหรือพื้นที่ห่างไกล ได้ออกแบบขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแม่เหล็กถาวรที่พิกัด  600 วัตต์ ที่ 500 รอบต่อนาที 3 เฟส 17 โวลท์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 เมตรประกอบด้วย สเตเตอร์ 2 ชุดและโรเตอร์ 3 ชุดโดยชุดเสเตเตอร์ประกอบด้วยขดลวดสเตเตอร์ขนาด 17 AWG จำนวน 6 ขด ในแต่ละขดพันขดลวดจำนวน 140 รอบวางตามแนวรัศมีต่อขดลวดแบบอนุกรมจำนวน 3 คู่ และหล่อทับด้วยเรซิ่นสำหรับจับยึดกับโครงสร้าง   สำหรับแผ่นโรเตอร์ประกอบด้วย 3 ชุดโดยวางลักษณะสลับกับชุดโรเตอร์ให้ตำแหน่งของแม่เหล็กตัดแผ่นขดลวดทั้งสอง ข้างของสเตเตอร์ สำหรับแผ่นโรเตอร์ตรงกลางระหว่างแผ่นสเตเตอร์ทำจากเหล็กแผ่นหนา 12 มิลลิเมตรและเซาะร่องสำหรับวางแม่เหล็กถาวรโดยแม่เหล็กถาวรที่เป็นชนิดนิโอดิเมียมมีค่าความเข้มของสนามแม่เหล็ก 200 มิลลิเทสลา และทำการทดสอบสมรรถนะทางเทคนิคภายในห้องปฏิบัติการจากผลการทดสอบพบว่าความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดกับกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากรณี 2 สเตเตอร์ 3 โรเตอร์ ที่ต่อขดลวดแบบสตาร์และเดลต้าทุกความเร็วรอบ ตั้งแต่ 200-600 รอบต่อนาทีนั้นเมื่อแรงบิดเพิ่มสูงขึ้นจะให้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ 1 สเตเตอร์ 2 โรเตอร์   สำหรับประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดที่การต่อทั้งสองแบบอยู่ในช่วง  30-50%  ในส่วนความสัมพันธ์ของกระแสและแรงดันที่ผลิตได้นั้นเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบอุปกรณ์แปรผันพลังงานหรือการออกแบบแบตเตอรี่ให้สามารถใช้งานได้ครอบคลุมทุกความเร็วรอบหรือแปรเปลี่ยนของแหล่งน้ำที่มีการปรับเปลี่ยนตามฤดูกาล เครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับระบบผลิตไฟฟ้าที่ต้องการ ความเร็วรอบต่ำเช่นกังหันลมได้