Akı bariyerli senkron relüktans motor tasarımı ve uygulaması
Flux barrier synchronous reluctance motor design and aplication
- Tez No: 410855
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKAN BİNGÖL, DOÇ. DR. YUSUF ÖNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
Bu tez çalışmasında 15 kW'lık bir asenkron motor ile aynı stator yapısını kullanan ve yeni tasarlanacak olan Senkron Relüktans Motor (SynRM) karşılaştırılmıştır. SynRM'lar soğuk rotorlu motorlar olarak bilinmektedir. Asenkron motorlarda olduğu gibi rotorlarında bakır (alüminyum) çubuklar bulunmadığı için rotor bakır kayıpları sıfıra indirilmiş ve rotor kayıpları minimize edilmiştir. Bu şekilde kayıplar azaltılarak motor veriminde iyileştirmeler sağlanmıştır. Çalışmada 15 kW'lık asenkron motor ANSYS Rmxprt programında tasarlanmış olup 2D ve 3D manyetik analizleri yapılmıştır. Yapılan tasarım sonucunda ortaya çıkan ölçülerde bir asenkron motor piyasadan bulunarak asenkron motorun çalışma değerleri ölçülmüştür. Aynı asenkron motor statoru kullanılarak rotor geometrisi SynRM rotor geometrisinde tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarım gerçekleştirilirken Ld/Lq oranı göz önünde bulundurularak akı bariyerlerinin tasarımı yapılmıştır. Rotor laminasyon sacları üzerindeki hava/demir oranı motor performansı için önemli olduğu için tasarlanan laminasyon sacı üzerinde parametrik analizler gerçekleştirilmiştir. Bu parametrik analizler sonucunda laminasyon sacının 4 bariyerli olmasına karar verilmiştir. Analizler sonucu yapılan prototip piyasada bulunan bir sürücü ile çalıştırılarak boşta çalışma değerleri alınmıştır. Asenkron motor ile alınan değerler karşılaştırılmıştır. Alınan değerlere göre SynRM'nin verim değerinde % 3'lük bir yükselme meydana gelmiştir. Böylece verimi IE1 sınıfında olan asenkron motor rotoru değiştirilerek IE3 sınıfına yükseltilmiştir. Tork dalgalanmalarında yaklaşık % 8'lik bir iyileşme sağlanmıştır. Bu çalışma göstermiştir ki daha az maliyetle piyasada kullanılan asenkron motorların rotorları SynRM rotoru haline dönüştürülerek ülke ekonomisine büyük katkılar sağlayabilecektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, an asynchronous motor of 15 kW and Synchronous Reluctance Motor (SynRM) which uses the same stator structure and is to be designed were compared. SynRMs are known as cold rotor motors. Since there are no copper (aluminum) rods in their rotors as in asynchronous motors, their rotor copper losses were eliminated and rotor losses minimized; therefore losses were decreased and motor efficiency was improved. In the study, an asynchronous motor of 15 kW was designed in ANSYS Rmxprt software 2D and 3D magnetic analyses were performed. An asynchronous motor of the sizes obtained as a result of the design was supplied and operational values of the asynchronous motor were measured. Using the same asynchronous motor stator, rotor geometry was designed in SynRM rotor geometry. During the design process, flux barriers were engineered considering the Ld/Lq rate. Since air/steel rate on the rotor lamination plates is important for the motor performance, parametric analyses were performed on the lamination plate designed. As a result of these parametric analyses, it was decided to have a 4-barrier lamination plate. The prototype obtained as a result of the analyses was operated with a driver available in the market and its no-load operation values were measured. The values were compared to those obtained with asynchronous motor. According to the values, an increase of 3% occurred in the efficiency value of SynRM. Therefore, asynchronous motor rotor with efficiency grade of IE1 was changed and increased to IE3 class. An improvement of about 8% was provided in torque fluctuations. This study indicates that great contributions can be made to the national economy by converting the rotors of asynchronous motors used in the market to SynRM rotors at a lower cost.
Benzer Tezler
- Sensorless speed control of a PM assisted synchronous reluctance motor from zero to rated speed
DM destekli bir senkron relüktans motorun sıfırdan anma hızına kadar algılayıcısız hız kontrolü
KADİR AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE ERGENE
- Sürekli mıknatıs destekli senkron relüktans motor tasarımı
Permanent magnet assisted synchronous reluctance motor design
ALPER TAP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
- 4 kW beş fazlı bir senkron relüktans motor tasarımı veperformans analizi
Design and performance analysis of a 4 kW five-phasesynchronous reluctance motor
SİNAN OĞUZHAN BAŞKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE TÜKENMEZ ERGENE
- IE4 verim sınıfı yeni nesil senkron relüktans motorun tasarımı, analizi ve üretimi
Design, analysis and manufacture of IE4 efficiency class new generation synchronous reluctance motor
AHMET YILDIZ
Doktora
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET POLAT
- A performance improvement study of a permanent-magnet assisted synchronous motor used in washers
Kalıcı mıknatıs destekli senkron relüktans motorlarda performans artırmaya yönelik bir çalışma
LJIRIDON DJELADINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE