Geri Dön

Farklı kesme yöntemleri ile üretilen silisli sac paketlerinin elektrik makinelerinin performansı üzerine etkisi

Effect on to performance of electrical machines of silicon sheet packages manufactured with different cutting methods

PDF İndir

  1. Tez No: 417015
  2. Yazar: ŞENOL BAYRAKTAR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YAKUP TURGUT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 215

Özet

Bu çalışmada, silisli saclar; lazer, aşındırıcılı su jeti, tel erezyon ve kesme kalıbı ile kesilerek, kesme yöntemlerinin asenkron elektrik motorunun performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. 5,5 kW asenkron elektrik motoru referans alınarak, her bir kesme yöntemi ile 255'er adet stator sacı kesilmiş, bu saclar üst üste dizilerek sıkıştırılmış ve elektrik ark kaynağı ile birleştirilerek paketlenmiştir. Daha sonra, asenkron motora ait, gövde, rulman, pervane gibi mekaniksel elemanların montajı yapılarak motorlar verimlilik testlerine tabi tutulmuştur. Verimlilik testleri, kayıpların toplanması ve doğrudan ölçme yöntemleri dikkate alınarak yapılmıştır. Kayıpların toplanması yöntemi ile motor verimliliğinin belirlenmesinde, sabit 50 Hz frekans ve altı farklı yükleme (% 25-50-75-100-115-125) değerleri kullanılmıştır. Doğrudan ölçme yöntemi ile verimliliğin belirlenmesinde ise frekans konvertörü vasıtası ile dört farklı frekans (50-75-100-125 Hz) ve beş farklı yükleme (% 25-50-75-100-125) değerleri kullanılmıştır. Yapılan testler sonucunda, kayıpların toplanması metoduna göre en yüksek motor verimliliği, tel erezyon kesme yöntemi ile üretilen motorda nominal yükleme değerinde % 85,61 olarak ölçülmüştür. Yükleme oranının artması ile toplam kayıpların arttığı buna bağlı olarak motor verimliliğinin azaldığı gözlenmiştir. Doğrudan ölçme yönteminde ise frekans değerinin yanı sıra motor yükleme oranının artması ile toplam kayıpların arttığı ve buna bağlı olarak motor verimliliğinin azaldığı belirlenmiştir. En yüksek motor verimliliği, 50 Hz frekans ve nominal yükleme değerlerinde % 89,68 ile tel erezyon kesme yönteminde, en düşük motor verimliliği ise % 48,76 ile 125 Hz frekans ve % 25 yükleme değerlerinde aşındırıcılı su jeti kesme yöntemi ile üretilen motorda ölçülmüştür. Her iki ölçme yönteminde motor verimlilikleri, en yüksek sırasıyla; tel erezyon, kesme kalıbı, lazer ve aşındırıcılı su jeti olduğu tespit edilmiştir. Doğrudan ölçme yönteminde toplam kayıplar ve motor verimliliği için YSA ile tahmini matematiksel modeller geliştirilmiştir. Matematiksel modelleme sonucunda gerçek deney sonuçlarının YSA'da tahmin edilen sonuçlarla örtüştüğü belirlenmiştir. ANOVA (Analysis of variance) sonuçlarına göre, motor verimliliği ve toplam kayıpları etkileyen en önemli bağımsız değişkenin, frekans olduğu belirlenmiştir. Ansys Maxwell Electromagnetic Design yazılımı ile entegreli çalışabilen RMxprt modülü ile farklı frekans (50-75-100-125 Hz) ve nominal yükleme değerleri kullanılarak, çıkış gücü ve motor hızının verimlilik üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Ayrıca, yüksek adetlerde motor üretimi için kesme kalıbı ile üretim yöntemi diğerlerine göre maliyetinin daha az olduğu, prototip veya özel amaçlı motorların üretiminde tel erezyon ve lazer kesme yönteminin kullanılabileceği belirlenmiştir. Tel erezyon ve aşındırıcılı su jeti ile üretilen motorun verimlilikleri arasındaki % 2,51'lik fark, bir motor için 487 TL'lik yıllık enerji tasarrufu yapılabileceğini ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, silicon stator sheets were cut by laser, abrasive water jet, wire electrical discharge machining and mechanic cutting and the effects of cutting methods on the performance of induction electrical motor were investigated. 5,5 kW induction electrical motor was taken as a reference and 255 pieces of stator sheets were cut by each cutting method, then the sheets were stacked on top of each other and packaged by joining using electrical arc welding. Then, mounting of mechanical parts such as housing, bearing, rotor belonging to induction motor was carried out and subjected to efficiency tests. Efficiency tests were made by considering summation of losses (indirect) and direct measuring methods. In the determination of motor efficiency by the method of summation of losses, constant 50 Hz frequency and six different loading (25-50-75-100-115-125%) values were used. In the determination of efficiency by direct measurement method, four different frequency (50-75-100-125 Hz) and five different loading (25-50-75-100-125%) values were used by frequency convertor. At the end of the tests, the highest motor efficiency according to the method of summation of losses was measured as 85,61% (at nominal loading) on the motor produced by wire electrical discharge machining cutting method. It was observed that the total losses increased with the increase of loading ratio and consequently the motor efficiency decreased. In the direct measuring method, with the increasing frequency value and motor loading ratio, total losses increased and the motor efficiency decreased accordingly. The highest motor efficiency was measured in the wire electrical discharge machining method at 50 Hz frequency and nominal loading values as 89,68% whereas the lowest motor efficiency was measured on the motor produced by abrasive water jet cutting method at 125 Hz frequency and 25% loading values as 48,76%. The motor efficiencies in both of the measuring methods were determined to be (starting from the highest); wire erosion discharge machining, mechanic cutting, laser and abrasive water jet respectively. In the direct measuring, estimated mathematical models were developed with YSA for the total losses and motor efficiency. At the end of mathematical modelling it was seen that actual test results matched with the estimated results in YSA. According to ANOVA (Analysis of variance) results, the most important independent variable affecting the motor efficiency and total losses came out to be the frequency. The effects of output power and motor speed on frequency were determined by using RMxprt module (integrated with Ansys Maxwell Electromagnetic Design software), different frequencies (50-75-100-125 Hz) and nominal loading values. Besides, It was also determined that for a large number of motor production, cost of production method by mechanic cutting was lower and wire electrical discharge machining and laser cutting method could be used in the production of prototype or special purpose motors. Difference of 2,51% between the efficiencies of motor produced by wire electrical discharge machining and abrasive water jet cutting method put forward a 487 TL of annual energy saving for one motor.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    820617

    Farklı sıkılıktaki kum zeminler ile kenevir esaslı geotekstil ve geogridlerin arayüz mukavemetinin belirlenmesi

    Determination of interface strength between hemp based geotextiles-geogrids and sands of different relative density

    RABİA SENİHA BENZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiYozgat Bozok Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YÜCEL GÜNEY

  2. Tez No

    311187

    Farklı yüzey uygulamalarının ve farklı rezin simanların cad/cam freze tekniği ile üretilen zirkonya post sisteminde retansiyona ve dirence etkilerinin invitro olarak değerlendirilmesi

    Evaluating the effects of different surface treatments and different resin luting agents in the zirconia post system which produced by CAD/CAM copy-milling fabricating techniques for retention and resistance: Invitro study

    DERYA TOPRAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Diş HekimliğiDicle Üniversitesi

    Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZELAL SEYFİOĞLU POLAT

  3. Tez No

    635490

    Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques

    Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi

    KADİR GÜNAYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE

  4. Tez No

    556345

    X-band hybrid front-end receiver module design for spaceborne synthetic aperture radar applications

    Sentetik aralıklı radar uzay platformlarına uygun x-bant hibrid ön uç RF modülü tasarımı

    ARİF EKİN UZUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDEF KENT PINAR

  5. Tez No

    405037

    Mechanistic modeling of drilling forces and study of residual stresses in drilling of compacted graphite iron

    Kompakt grafitli dökme demirde delik delme işleminin mekanistik modellemesi ve kalinti gerilmelerin incelenmesi

    KAVEH RAHIMZADEH BERENJI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL

Geri Dön