Verbesserung der Windenergie: Entwurf und Herstellung einer Magnetschwebebahn

Ein Gegenstand wird ausschließlich mit Hilfe von Magnetfeldern aufgehängt. Dieses Verfahren ist als Magnetschwebetechnik bekannt, oft auch als Magnetschwebebahn oder magnetische Aufhängung bezeichnet. Um die Auswirkungen der Erdbeschleunigung und anderer Beschleunigungen abzuschwächen, wird ein magnetischer Druck ausgeübt. Der Hauptvorteil eines Magnetschwebewindrads gegenüber einem herkömmlichen Windrad besteht darin, dass die mechanische Reibung entfällt, da der Rotor aufgrund der Schwebekraft in der Luft schwebt. Dadurch ist die Rotation auch bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten möglich. Magnetschwebebahn-Windkraftanlagen sind herkömmlichen Windkraftanlagen in vielerlei Hinsicht überlegen. Zum Beispiel können sie Winde mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 3 m/s nutzen. Außerdem können sie bei Böen von mehr als 25 m/s funktionieren. Unsere Magnetschwebebahn-Windturbine könnte jede Woche 1,4 KW erzeugen, aber die größten Windturbinen der Welt können derzeit nur fünf MW Strom erzeugen. Es wurde ein mathematisches Modell für das magnetische Schweben entwickelt, um stabile Betriebsbedingungen für die Magnetschwebebahn-VAWT bei niedrigen Geschwindigkeiten zu erreichen. Durch die Verwendung des mathematischen Modells zur Konstruktion einer Magnetschwebebahn-VAWT ist diese sehr kostengünstig und hat geringe Betriebskosten, um Windenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

Autorentext
Dr. S. Sivakumar ist Assistenzprofessor-III für Maschinenbau am KCT Coimbatore, Indien. Er erwarb seinen B.E. in Maschinenbau und seinen M.E. in Ingenieurdesign am Government College of Technology der Bharathiyar University. Er leitet zahlreiche FEA- und CFD-Design-Analyseprojekte in der Automobil- und Pumpenindustrie.