Eksenel akılı senkron relüktans motor tasarımı, prototip üretimi ve testleri
Axial flux synchronous reluctance motor design, prototype manufactoring and tests
- Tez No: 701231
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET AKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
Bu tez çalışmasında, literatürde çalışması yapılmamış özgün bir çalışma olan, rotorunda çoklu sayıda bariyere sahip Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motor (EA-SRM) tasarlanmış, prototip üretimi yapılmış ve son olarak performans testleri tamamlanmıştır. EA-SRM tasarımının ön çalışmasında, rotorunda iki farklı topolojide bariyer tipi, çoklu sayıda bariyer yapısı ve üç farklı yalıtım oranında analitik olarak hesaplamaları yapılmış ve 3D Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) ile modellenmiştir. Analitik olarak en iyi sonucu veren modelde, Genetik Algoritma (GA) tabanlı optimizasyon analizi ile bariyer geometrisi değiştirilerek tork dalgalanması değeri düşürülmüş, yapısal analizi ve termal analizleri de tamamlanıp prototip motor üretilmiştir. Üretilen prototip IEC TS 60034-30-2 kriterlerine göre test edilmiş ve IEC 60034-30-1:2014 IE4 Süper Premium verim sınıfına sahip olmuştur. Tork, tork dalgalanması, güç faktörü, mil gücü, akım başına tork ve verim parametreleri analiz edilerek benzetim sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak tamamlanmış bu tez çalışması, rotorunda kafes bulunmaması sebebiyle bakır kayıplarının olmaması ve mıknatıssız yapısıyla maliyet-bakım masrafının düşüklüğü, yüksek verim ve tork istenilen uygulamalarda iyi bir alternatif olmuştur. Eksenel yapısı ile boyut problemi yaşanan durumlarda radyal akılı motorların yerini almaya aday hale gelmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an Axial Flux Synchronous Reluctance Motor (AF-SRM) with multiple barriers on its rotor, which is an original study that has not been studied in the literature, was designed, then prototype production was made and finally performance tests were completed. In the preliminary study of the AF-SRM design, two different topology barrier types, multiple barrier structures and three different insulation ratios were analytically calculated on the rotor and modeled with the 3D Finite Element Method (FEM). In the model that gave the best analytical result, the torque ripple value was reduced by changing the barrier geometry with a Genetic Algorithm (GA) based optimization analysis, structural analysis and thermal analysis were completed and a prototype motor was produced. Produced prototype has been tested according to IEC TS 60034-30-2 criteria and has IEC 60034-30-1:2014 IE4 Super Premium efficiency class. Torque, torque ripple, power factor, shaft power, torque per current and efficiency parameters were analyzed and compared with simulation results. As a result, this completed thesis study has been a good alternative in applications where high efficiency and torque are required, with no copper losses due to the absence of a cage in the rotor and low maintenance costs with its structure without magnet. With its axial structure, it has become a candidate to replace radial flux motors in the cases with dimension problems.
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
- 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
- Design and analysis of interior permanent magnet machines equipped with novel semi-overlapping windings for electric vehicle applications
Elektrikli araç uygulamaları için yeni yarı kesişen sargılarla donanımlı gömülü kalıcı mıknatıslı makinaların tasarımı ve analizi
TAYFUN GÜNDOĞDU
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜVEN KÖMÜRGÖZ KIRIŞ
- Nüvesiz bir eksenel akılı senkron generatör tasarımı ve simülasyonu
Design and simulation of a coreless axial flux synchronous generator
MEHMET RECEP MİNAZ
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇELEBİ
- Dairesel sargılı eksenel akılı senkron jeneratörün savonius rüzgar türbinine uygulaması
Savonius wind turbine application of an axial flux synchronous generator with circular winding
MEHMET YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT DALDABAN