Three phase signal Permanent Magnet Linear Generator (PMLG) using finite element method.

• المؤلف الرئيسي: Ghazali, Rahil Hanim
• مؤلفون آخرون: Dr. Asnor Mazuan bin Dato’ Hj. Ishak
• التنسيق: thesis::master thesis
• اللغة: الإنجليزية
• منشور في: 2025
• الوصول للمادة أونلاين: https://ir.upnm.edu.my/handle/20.500.14847/252

This study focuses on harnessing wave energy to generate electrical energy. Although numerous renewable energy technologies have been implemented in Malaysia, the utilization of waves is still lacking, even though Malaysia is a country encircled by seas. Hence, this research attempts to design an effective permanent magnet linear generator (PMLG) that can fit Malaysian wave conditions. Most researchers concentrated their research on regions with waves unfit for Malaysian wave conditions. This study obtained wave data from different regions based on the nearest sea grids along Peninsular Malaysia’s coastline. The wave data, including wave height and wave period, were collected daily from the webpage of Malaysian Meteorology Malaysia. Since the Northeast Monsoon season is believed to be Malaysia’s primary rainfall season, data on wave height and wave period was gathered during this period. Moreover, the wave speed data has also been displaying an increment every month throughout the monsoon period. The minimum average speed collected was 0.048 m/s in the Southern Region, while the highest wave speed was 0.251 m/s. This study then examined each characteristic of a 3-phase linear generator and simulated the design using Ansys software. Different PMLG parameters, such as winding, stator, and permanent magnet configuration, were simulated to find suitable designs capable of producing a greater output voltage. This study also performs analysis for loaded and no-load calculations. For no-load calculations, the data was obtained by performing no-load calculations, while for loaded calculations, a simple equation was applied. Furthermore, a PMLG with a higher number of coil turns can produce a higher output voltage. Added to that, the optimum dimensions of the stator and permanent magnet also play a crucial role in creating higher levels of an output voltage of 11.57 V per phase with a wave velocity of 0.14 m/s. Furthermore, the output power for loaded calculations has also been increasing, reaching about 117 watts. ABSTRAK Kajian ini memberi tumpuan kepada pengunaan tenaga ombak untuk menghasilkan tenaga elektrik. Terdapat pelbagai jenis teknologi tenaga boleh diperbaharui telah dilaksanakan di Malaysia, namun penggunaan tenaga ombak masih kurang, walaupun Malaysia sebenarnya adalah sebuah negara yang dikelilingi oleh laut. Oleh itu, penyelidikan ini mencuba untuk mereka bentuk sebuah penjana-linear magnet-tetap (PMLG) yang berkesan bersesuaian dengan keadaan ombak di Malaysia. Kebanyakan penyelidik lebih menumpukan kajian mereka ke arah kawasanyang justeru mempunyai keadaan ombak yang tidak bersesuaian dengan keadaan ombak di Malaysia. Di dalam kajian ini, data ombak dari pelbagai kawasan diperolehi berdasarkan grid laut terdekat sepanjang pantai Semenanjung Malaysia. Data ombak, termasuk ketinggian dan tempoh ombak, dikumpulkan setiap hari dari laman web Jabatan Meteorologi Malaysia. Memandangkan musim Monsoon Timur Laut dikenali sebagai musim hujan utama Malaysia, data mengenai ketinggian ombak dan tempoh ombak dikumpulkan sepanjang tempoh tersebut. Selain itu, data kelajuan ombak sewaktu tempoh ini juga telah menunjukkan peningkatan. Kelajuan purata minimum yang direkodkan adalah 0.048 m/s di Wilayah Selatan, manakala kelajuan ombak tertinggi direkodkan adalah 0.251 m/s di kawasan Pantai Timur. Kajian ini kemudiannya, mengkaji setiap ciri-ciri penjana linear 3 fasa, malah hasil reka bentuk tersebut kemudiannya akan di-simulasikan menggunakan perisian Ansys. Pelbagai dimensi PMLG, seperti penggulungan, pemegun, dan konfigurasi magnet kekal, disimulasikan untuk mendapatkan reka bentuk yang bersesuaian dan mamp menghasilkan keluaran voltan yang lebih besar. Kajian ini juga melakukan analisis kiraan beban dan tanpa beban. Untuk kiraan tanpa beban, data diperoleh dengan melakukan proses simulasi perisian Ansys, manakala untuk kiraan beban, persamaan ringkas digunakan. Akhir sekali, PMLG dengan jumlah pusingan gulungan yang lebih tinggi mampu menghasilkan jumlah keluaran voltan yang lebih tinggi. Tambahan pula, dimensi optimum pemegun dan magnet kekal memainkan peranan penting dalam mencipta tahap keluaran voltan yang lebih tinggi iaitu 11.57 V bagi setiap fasa dengan kelajuan ombak 0.14 m/s. Selain itu, nilai kuasa yang diperolehi melaluai rumus kiraan beban juga telah meningkat kepada nilai 117W.