İç mıknatıslı senkron motor tasarımı ve mıknatıs asimetrisi ile tork dalgalılığının azaltılması
Interior permanent magnet motor design and reduction of torque ripple with magnet asymmetry
- Tez No: 834159
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN MEŞE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Motor kontrol sistemlerinin ve mıknatıs teknolojisinin gelişmesi sabit mıknatıslı senkron motorların günümüzün önemli teknolojileri arasına girmesini sağlamıştır. Bu motor türlerinden iç mıknatıslı senkron motorlar yüksek güç yoğunluğu, yüksek verim ve sabit güçte geniş hız aralığı gibi avantajlara sahiptirler. Bu motorlar akım kontrol açısı ile relüktans momentinden faydalanmakta ve alan zayıflatma ile yüksek hızlara çıkabilmektedir. Fakat bu motorlar alan zayıflatma altında yüksek tork dalgalılığına sahiptir ve bazı uygulamalar için bu durum performansı kötü yönde etkiler. Tork dalgalılığına sebebiyet veren etkileşimsel manyeto motor kuvveti (MMK) bileşenleri oluksuz stator geometrisi üzerinde iken rotor ve mıknatıs geometrisinde oluşturulan asimetrilerin tork dalgalılığı üzerindeki etkileri detaylıca irdelenmiştir. Oluşturulan asimetrilerin, etkileşimsel MMK bileşenlerine etkileri analitik yöntemle elde edilmiş, elde edilen tork dalga formu Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) ile doğrulanmıştır. Rotorda oluşturulan asimetriler, tasarımın nihai hale gelmesi için oluklu stator ile modellenmiş, rotor kutup açısına bağlı olarak yeni rotor modeli önerilmiş ve oluk yapısı sonucunda oluşan vuruntu momenti, akım açısına bağlı tork dalgalılığı, tork-hız eğrileri detaylıca incelenmiştir. Oluşturulan asimetriler ile motor derin alan zayıflatmaya maruz kalsa bile düşük tork dalgalılığına sahip olması sağlanmıştır. Sonuçlar doğrultusunda tasarımı gerçekleştirilen motorun prototip üretimi gerçekleştirilmiş ve test çalışmaları ile doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
With the advancements in motor control systems and magnet technology, permanent magnet synchronous motors have become important technologies today. Among these motor types, Interior Permanent Magnet (IPM) motors offer advantages such as a wide speed range with constant power, high power density and efficiency. These motors take advantage of the reluctance torque depending on current control and can achieve high speeds through field weakening. However, these motors have high torque ripple under field weakening, and this adversely affects performance in some applications. The effects of interactional Magneto Motor Force (MMF) components, which cause torque ripple, have been extensively studied in relation to asymmetries created in the rotor and magnet geometry on a slotless stator geometry. The effects of the created asymmetries on the interactional MMF components have been obtained analytically, and the resulting torque characteristics have been validated using Finite Element Analysis (FEA). The rotor geometries with created asymmetry have been modeled on slotted stators to finalize the design. A new rotor model has been proposed based on the pole angle, and the impact of slot structure on cogging torque, torque ripple depending on current angle, and torque-speed curves has been thoroughly examined. With created asymmetries, the motor achieves low torque ripple even under deep field weakening. Based on the results, the prototype of the designed motor was manufactured and validated through testing.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlar için gömülü sürekli mıknatıslı senkron makine tasarımının en uygunlaştırılmasına katkılar
Contributions to optimisation of interior permanent magnet synchronous machine for electric vehicles
AHMET HAKAN OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Design and implementation of a double-sided coreless linear motor
Çift taraflı hava çekirdekli lineer motor tasarımı ve gerçeklenmesiçift taraflı hava çekirdekli lineer motor tasarımı ve gerçeklenmesi
ÖZGE TAŞKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Havacılık uygulamaları için emniyet kritik daimimıknatıslı alternatör tasarımı ve analizi
Design and analysis of safety critical permanent mangetalternator for aviation applications
HÜSEYİN ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Elektrikli araçlar için yüksek güç yoğunluğuna sahip doğrudan tahrikli gömülü mıknatıslı senkron motor tasarımı ve analizi
Design and analysis of high power density direct drive interior permanent magnet synchronous motor for electric vehicles
CELALETDİN AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YÜCEL ÇETİNCEVİZ
- Motor dizaynı için optimizasyon algoritması hazırlanması
Preparation of an optimisation algorithm for motor design
ÖZKAN ÖZLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Teknik EğitimAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT CANER