Post-assembly magnetization of ferrite magnets in permanent magnet synchronous machines using an inverter
Evirici ve stator sargıları kullanılarak sürekli mıknatıslı senkron motorun rotorundaki ferritin mıknatıslandırılması
- Tez No: 954280
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TEMİZ, DR. EMİNE BOSTANCI ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sürekli mıknatıslı senkron makineler, rotora yerleştirilen sürekli mıknatıslar sayesinde manyetik alan oluşturarak geleneksel rotor sargılarının yerini alır. Sürekli mıknatıslı senkron makinelerin üretiminde karşılaşılan temel zorluklardan biri, bu mıknatısların rotora yerleştirilmesi sürecidir. Bu işlem, mıknatısların oluşturduğu güçlü manyetik çekim kuvvetleri nedeniyle özellikle zordur. Sürekli mıknatıslar için uygun malzemeler arasında ferrit—ferromanyetik seramik bir malzeme—nadir toprak elementi içeren mıknatıslara göre düşük maliyetli bir alternatif sunar. Ferrit mıknatıslar yalnızca daha kolay mıknatıslanmakla kalmaz, aynı zamanda daha kolay temin edilebilir; ancak manyetik performansları daha düşüktür. Bu tezde, sürekli mıknatıs malzemesi olarak ferrit seçilmiştir. Tezin temel amacı, ferrit mıknatısların dış bir mıknatıslandırma ekipmanına ihtiyaç duyulmadan, makine tamamen monte edilmiş haldeyken motor sürücüsü ve stator sargıları kullanılarak mıknatıslandırılmasının mümkün olup olmadığını araştırmaktır. Bu amaçla, bir kapasitör deşarj darbeli mıknatıslandırıcı devresi ile iki seviyeli, üç fazlı bir evirici tasarlanmış ve uygulanmıştır. Her iki devrenin tasarım metodolojileri ve kritik devre kararlarının arkasındaki gerekçeler ayrıntılı şekilde sunulmuştur. Deneysel doğrulama, ferrit sürekli mıknatıslarla donatılmış sürekli mıknatıs destekli senkron relüktans motoru kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Montaj sonrası mıknatıslandırma işlemi, hem kapasitör deşarj devresi hem de evirici ile denenmiştir. Elde edilen sonuçlar, motora nominal akımının yaklaşık on katı kadar bir akım uygulandığında mıknatısların önceden mıknatıslandırılmış mıknatıslara göre manyetik performansının %96'sına kadar ulaşılabildiğini göstermektedir. Bulgular, evirici devresi kullanarak montaj sonrası mıknatıslandırmanın uygulanabilir olduğunu, ancak etkinliğinin esas olarak eviriciyi besleyen güç kaynağının akım kapasitesine bağlı olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Permanent magnet synchronous machines (PMSMs) utilize permanent magnets (PMs) embedded in the rotor to establish a magnetic field, replacing conventional rotor windings. One of the primary challenges encountered in manufacturing PMSMs is placing these magnets onto the rotor, which becomes especially difficult due to the strong magnetic attraction forces involved. Among the materials suitable for PMs, ferrite—a ferromagnetic ceramic material—presents a low-cost alternative to rare-earth magnets. Ferrite magnets are easier to magnetize and more readily available, albeit with lower magnetic performance. This thesis investigates the feasibility of performing post-assembly magnetization (PAM) utilizing an inverter and stator windings to magnetize ferrite PMs while they are inside the motor, aiming to eliminate the need for external magnetization equipment. To evaluate this, both a capacitor discharge impulse magnetizer and a two-level, three-phase inverter are designed and implemented. The design methodologies and the reasoning behind key circuit decisions are presented in detail. Experimental validation is performed through a permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor equipped with ferrite PMs, on which PAM is attempted using both the capacitor discharge circuit and the inverter. Results demonstrate that up to 96% of the pre-magnetized magnet performance can be achieved when a current, which is approximately ten times the motor's rated current, is applied. The findings suggest that PAM using the designed inverter circuit is viable, as long as the power source supplying the inverter can provide sufficient current.
Benzer Tezler
- II. Dünya Savaşı ertesi değişen sanayi politikaları ve 1951 Sanayi Kongresi
Changed industry politics in post World War II era and 1951 industry assembly
OĞUZHAN KÜÇÜKDEMİRKOL
- Büyükşehirlerde Deprem Sonrası Acil Toplanma Alanı Lokasyonlarının Coğrafi Bilgi Sistemleri Tabanlı Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Belirlenmesi ve Tasarlanması: Sakarya İli Örneği
Determination and Design of Post-Earthquake Emergency Assembly Area Locations in Metropolitan Cities with Geographic Information Systems Based Multi-Criteria Decision Making Methods: The Case of Sakarya Province
FARUK BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Şehircilik ve Bölge PlanlamaSakarya ÜniversitesiYangın ve Yangın Güvenliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. CEM KIRLANGIÇOĞLU
- İstanbul ili Fatih ilçesi şehremini ve seyyid ömer mahallelerindeki deprem sonrası toplanma alanlarının yeterliliğinin incelenmesi
Examination of the adequacy of post-earthquake assembly areas in şehremini and seyyid ömer neighborhoods of Fatih district, İstanbul province
KAMER BABATUTMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE DİLEK DARBY
- Afet sonrası toplanma alanlarının kapasite yeterlilikleri ve erişilebilirliklerinin değerlendirilmesi: Merkezefendi ilçesi (Denizli) örneği
Assessment of capacity adequacy and accessibility of post-disaster assembly areas: The case of Merkezefendi district (Denizli)
MERVE COŞANDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge PlanlamaPamukkale ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUR SİNEM PARTİGÖÇ
- 1990 sonrası kadın hareketinde kesişimsellik: Kadın Sığınakları ve Da(ya)nışma Merkezleri Kurultayı
Intersectionality in the post-1990 women's movement: Women's Shelters and the Solidarity Centers Assembly
IRMAK AYTEMÜR BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
SosyolojiMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiSosyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇAĞLAYAN KOVANLIKAYA