Geri Dön

Hafif elektrikli araçlar için sıralı kutuplu dış rotorlu fırçasız doğru akım motoru tasarımı ve analizi

Design and analysis of consequent pole external-rotor brushless DC motor for light electrical vehicles

  1. Tez No: 781445
  2. Yazar: İBRAHİM AYDIN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ÖZDAL MENGİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAL ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Giresun Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Rotor bakır kayıplarının olmadığı, yüksek verimlilik, aynı güçteki motorlara göre daha küçük hacim, sessiz çalışma, bakım ihtiyacının düşük olması gibi birçok avantajlarından dolayı elektrikli araçlarda fırçasız doğru akım motorunun kullanımları artmaktadır. Bu tez çalışmasında; elektrikli bisikletlerde kullanılmak üzere tasarımı yapılan aynı güç ve hızdaki dış rotorlu sabit mıknatıslı fırçasız doğru akım motoruna ait parametreler temel alınmıştır. Bu parametreler doğrultusunda düşük maliyet ve ağırlıklı, üretim noktasında uygulanabilir olan, yüksek çıkış torkuna sahip iyileştirilmiş bir motor tasarımı hedeflenmiştir. Bu tezde, literatürde bulunan birçok çalışma incelenmiştir. Temel motor parametreleri, ANSYS Maxwell RMxprt yazılımına girilerek analitik model oluşturulmuştur. Oluşturulan bu model ışığında, 4 farklı oluk/kutup modelinin her biri farklı kutup yayı oranı aralıklarında ve farklı sipir sayılarında, geleneksel model ile sıralı kutuplu modelde ayrı ayrı analitik olarak çözdürülerek çıkış parametreleri alınmıştır. Oluşturulan bu modeller, Rmxprt ve Maxwell 2D programı yardımıyla çözdürülmüş ve en uygun vuruntu torkuna sahip modeller tespit edilmiştir. Tespit edilen bu modellerin vuruntu momenti, güç, verim gibi motor performans analizi gerçeğe en yakın sonuçların alınabilmesi için parametreler ANSYS/Maxwell 3D yazılımı ile yeniden hesaplanmıştır. Analizler sonunda, sıralı kutuplu dış rotorlu sabit mıknatıslı fırçasız doğru akım motorunun, aynı güç ve hızdaki dış rotorlu geleneksel sabit mıknatıslı fırçasız doğru akım motoruna göre tork, çıkış gücü, ağırlık ve maliyet gibi parametrelerde iyileştirmelerin olduğu ve üretim noktasında ise uygulanabileceği görülmüştür. Bu tasarımın hafif elektrikli araçların maliyeti konusunda yapılacak çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir

Özet (Çeviri)

The use of brushless direct current motors in electric vehicles is increasing due to many advantages such as no rotor copper losses, high efficiency, smaller volume compared to motors of the same power, quiet operation, and low maintenance need. In this study, it was based on the parameters of the external-rotor, permanent magnet, brushless direct current motor with the same power and speed designed for use in electric bicycles .In line with these parameters, an improved motor design with low cost and weight, applicable at the point of production, and high output torque is targeted. In the thesis, many studies in the literature were examined. The analytical model was created by entering basic engine parameters into ANSYS Maxwell RMxprt software. In the light of this created model, each of the 4 different slot/pole models at different pole arc ratio intervals and at different turns numbers were analyzed separately in the conventional model and the consequent pole model, and the output parameters were obtained. These created models were solved with the help of Rmxprt and Maxwell 2D programs and the models with the most suitable cogging torque were determined. The engine performance analysis of these detected models such as cogging torque, power, efficiency, parameters were recalculated with ANSYS/Maxwell 3D software in order to get the closest results to reality. At the end of the analysis, it is seen that the consequent pole external- rotor permanent magnet brushless dc motor has improvements in parameters such as torque, output power, weight and cost compared to the conventional permanent magnet brushless dc motor with the external rotor at the same power and speed and can be applied at the production point. It is thought that this design will contribute to the studies on the cost of light electric vehicles.

Benzer Tezler

  1. Design and control of an autonomous electrical vehicle for indoor transport applications

    İç mekanda taşıma uygulamalarına yönelik elektrikli otonom araç tasarımı ve kontrolü

    ŞÜKRÜ YAREN GELBAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ

  2. Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT

    Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü

    RAMAZAN KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

  3. Doğu akdeniz bölgesi tarım işletmelerinde iş sağlığı ve güvenliği uygulamaları

    Occupational health and safety practices in agricultural enterprises in eastern mediterranean region

    İSMAİL GİZLENCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ AYBEK

  4. Hafif elektrikli araçlar için 3 fazlı asenkron motor sürücü sisteminin tasarımı ve uygulanması

    Design and implementation of 3-phase induction motor drive system for light electric vehicles

    FARUK SÖZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ

  5. Hafif elektrikli araçlar için akıllı, FSDAM sürücü ve kontrolör tasarımı

    Design of smart BLDC motor driver and controller for light electrical vehicles

    GÜNER TATAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYRİYE KORKMAZ

    PROF. DR. NECİBE FÜSUN OYMAN SERTELLER