Development of a linear permanent magnet generator topology for low power through finite elements

Uno de los principales problemas de los generadores lineales es que debido a la baja velocidad de traslación de su parte móvil, para poder generar grandes potencias la máquina deberá soportar grandes esfuerzos lo que conlleva a dispositivos muy grandes, por ende, mediante el uso de múltiples dispositivos de mediana potencia en lugar de un bajo número de estos de gran potencia se consigue una forma de onda más adecuada de cara a su integración en red. En el presente artículo se propone dos topologías diferentes de generador lineal con características obtenidas a partir de una recopilación de la literatura científica, se presenta los parámetros tenidos en cuenta para el diseño y su respectivo modelado a través de simulaciones 2D en COMSOL, como contribución al proyecto de investigación Topologías de generador eólico de baja potencia. Los resultados obtenidos resaltan a la segunda de las topologías propuestas, siendo la de mejor comportamiento bajo carga, una señal en bornes más limpia y mayor salida de potencia frente a variaciones en la magnitud de la carga.One of the main problems of linear generators is that due to the low speed of translation of their moving part, in order to generate large powers the machine must withstand great efforts which leads to very large devices, therefore, through the use of multiple Medium-power devices instead of a low number of high-power devices, a more suitable waveform is achieved for their integration into the network. In this article, two different linear generator topologies are proposed with characteristics obtained from a compilation of scientific literature, the parameters taken into account for the design and their respective modeling are presented through 2D simulations in COMSOL, as a contribution to the research project TOPOLOGIES OF LOW POWER WIND GENERATOR. The results obtained highlight the second of the proposed topologies, being the one with the best behavior under load, a cleaner terminal signal and greater power output in the face of variations in the magnitude of the load