Sürekli mıknatıslı senkron motorun genetik algoritma ile verim ve ağırlık amaç fonksiyonlarının iyileştirilmesi
Improvement of efficiency and weight objective functions of permanent magnet synchronous motor with genetic algorithm
- Tez No: 477922
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KÜRÜM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Sürekli mıknatıslı senkron motorlar yüksek verimlilik, düşük hacim, yüksek güç kapasitesi ve moment yoğunluğuna sahip olduğundan dolayı endüstride birçok uygulamada tercih edilmektedirler. Diğer tür elektrik makinalarında olduğu gibi sürekli mıknatıslı senkron motorlarda da verimlilik arttırma çalışmaları optimizasyon uygulamaları ile gerçekleştirilmektedir. Sürekli mıknatıslı senkron motorların tasarım optimizasyonlarında genetik algoritma (GA) tekniği gibi birçok yapay zeka tekniği kullanılmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak literatürde bulunan sürekli mıknatıslı senkron motorların tasarım çalışmaları detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalara bakıldığında stator ve rotor için farklı durumların dikkate alındığı görülmüştür. Yapılan her bir tasarım iyileştirmesinin ardındaki temel sebepler; kayıpların, ağırlığın, vuruntu momentinin ve moment dalgalanmasının minimum seviyeye indirilmesidir. Bu sebepler doğrultusunda yüzey mıknatıslı ve içten rotorlu bir yapıya sahip, dağıtılmış (distributed) ve toplu (concentrated) stator sargı yapısındaki senkron motorların ön analitik tasarımı gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar sonlu elemanlar yöntemi (SEY) ile doğrulanmıştır. Sonlu elemanlar analizi, ANSYS@Maxwell-2D ve EMETOR programları ile gerçekleştirilmiştir. Daha sonra motorların tasarım optimizasyonları genetik algoritma optimizasyon tekniği ile iyileştirilmiştir. Ön analitik tasarım, optimizasyon tasarımı ve sonlu elemanlar analizi sonuçlarının birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasının sonucunda tasarlanan sürekli mıknatıslı senkron motorda verim değerinin arttığı, toplam ağırlık değerinin ve moment dalgalanmasının azaldığı gözlemlenmiştir. Bu tezde motor tasarımında performans ve verimlilik gibi onemli parametrelerin değişimi incelenmiş ve motor üretim aşaması için gerekli işlemlere ön hazırlık niteliği taşıyan bir çalışma yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Permanent magnet synchronos motors are preffered in many industrial applications due to their high efficiency, power capacity, torque density and low volume. As with other types of electric machines, efficiency enhancement studies are carried out with optimization applications also in permanent magnet synchronous motors. Many artificial intelligence techniques such as genetic algorithm (GA) technique are used in design optimization of permanent magnet synchronous motors. In this study, firstly the design works of permanent magnet synchronous motors in the literature have been examined in detail. Looking at the work done, it is seen that different situations are taken into consideration for the stator and the rotor. The fundamental reasons behind each design improvement are losses, weight, cogging torque and torque ripple to a minimum level. For these reasons, preliminary analytical design of synchronous motors in distributed and concentrated stator winding with surface magnet and inner rotor structure has been realized and the results have been verified by the finite element method (FEM). Finite element analysis was performed with ANSYS@Maxwell-2D and EMETOR programs. Then the design optimizations of the motors were improved by the genetic algorithm optimization technique. Preliminary analytical design, optimization design and finite element analysis results are compatible each other. As a result of this thesis study, it has been observed that the value of the motor efficiency is increased, total weight and the torque ripple is decreased.In this thesis, the changes in parameters such as performance and efficiency which are important in motor design are examined and a study is carried out which carries the preliminary qualification for the processes required for the motor production stage.
Benzer Tezler
- Eksenel akılı sürekli mıknatıs destekli senkron relüktans motor tasarımı ve prototip üretimi
Design and prototype fabrication of axial flux permanent magnet assisted synchronous reulctance motor
EMRAH ESER
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURETTİN ÜSTKOYUNCU
- Yabancı uyartımlı ile fırçasız DC motorların hız ve tork karakteristiklerinin karşılaştırılması
Comparison of speed and torque characteristics of separately excited DC motors and brushless DC motors
HÜSEYİN CEM BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN BALIK
- Sürekli mıknatıslı senkron motorda algılayıcısız kontrol yöntemini geliştirmeye katkılar
Contributions to improve the method of sensorless control of PMSM
GÖKHAN ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Düşük gerilim ile beslenen senkron relüktans motor ve sürücü tasarımı
Design of synchronous reluctance motor and drive fed by low voltage
GÜLLÜ BOZTAŞ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFİ GÜLDEMİR
DOÇ. DR. ÖMÜR AYDOĞMUŞ
- Elektrikli araçlar için sürekli mıknatıs destekli senkron relüktans motorun tasarımı, optimizasyonu ve uygulaması
Design, optimization and implementation of permanent magnet assisted synchronous reluctance motors for electric vehicles
BURAK YENİPINAR
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ SAYGIN
PROF. DR. YUSUF SÖNMEZ