Yumuşak kompozit malzemelerin ve kobalt çeliklerinin asenkron motor performansına etkilerinin incelenmesi
Exploring the effects of soft composite materials and cobalt steels on asynchronous motor performance
- Tez No: 956960
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, 3 fazlı asenkron motorlarda farklı manyetik malzemelerin stator ve rotor kombinasyonlarının motor performansı üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Analizler, farklı hız ve frekans koşullarında, Ansys Maxwell programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın amacı, motor tasarımında kullanılan malzemelerin çekirdek kayıpları, döner kayıplar, moment üretimi, manyetik akı yoğunluğu ve verimlilik gibi kritik parametreler üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Özellikle M400-50A ve Vacodur 50 malzemelerinin motor performansındaki rollerine odaklanılmıştır. İlk olarak, 1500 rpm ve 50 Hz çalışma koşullarında analizler gerçekleştirilmiştir. Bu hız ve frekansta, stator ve rotor malzemesi olarak M400-50A, stator olarak Vacodur 50 ve rotor olarak M400-50A, ayrıca stator ve rotor olarak Vacodur 50 kullanılmıştır. Analiz sonuçları, düşük hız ve frekanslarda malzeme kombinasyonlarının motor performansına olan etkilerini ortaya koymuştur. Vacodur 50 malzemesi, daha düşük çekirdek kayıpları ve yüksek doygunluk seviyesi ile M400-50A'ya kıyasla daha iyi bir performans sergilemiştir. İkinci olarak, 3000 rpm ve 100 Hz çalışma koşullarında benzer malzeme kombinasyonları değerlendirilmiştir. Bu hız ve frekansta, malzeme seçiminin etkisi daha belirgin hale gelmiş ve yüksek hızlarda Vacodur 50'nin düşük çekirdek kaybı avantajı net bir şekilde gözlemlenmiştir. Ayrıca, rotor ve statorun aynı malzemeden yapılmasının moment üretimi ve verimlilik üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yüksek performanslı malzemeler, ısı dağılımı açısından da önemli avantajlar sunmuştur. Bu çalışma, farklı manyetik malzeme kombinasyonlarının asenkron motor tasarımında performans üzerindeki etkilerini derinlemesine incelemiş ve elde edilen sonuçlar, enerji verimliliği odaklı motor tasarımları için yol gösterici nitelikte olmuştur. Analizler sonucunda, farklı hız ve frekanslarda uygun malzeme seçimleri ile motor performansının optimize edilebileceği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of different magnetic material combinations for the stator and rotor on the performance of three-phase asynchronous motors have been examined in detail. The analyses were performed using Ansys Maxwell software under various speed and frequency conditions. The aim of the study is to assess the effects of the materials used in motor design on critical parameters such as core losses, rotor losses, torque production, magnetic flux density, and efficiency. The focus is particularly on the role of M400-50A and Vacodur 50 materials in motor performance. Initially, analyses were conducted under 1500 rpm and 50 Hz operating conditions. At this speed and frequency, the stator and rotor materials used were M400-50A for both, Vacodur 50 for the stator, and M400-50A for the rotor, with another configuration using Vacodur 50 for both the stator and rotor. The analysis results revealed the effects of material combinations on motor performance at low speeds and frequencies. Vacodur 50 material demonstrated better performance compared to M400-50A, with lower core losses and a higher saturation level. Secondly, similar material combinations were evaluated at 3000 rpm and 100 Hz operating conditions. At this speed and frequency, the effect of material selection became more evident, and the advantage of Vacodur 50's lower core loss at high speeds was clearly observed. Furthermore, the effects of having the rotor and stator made from the same material on torque production and efficiency were also investigated. High-performance materials also provided significant advantages in terms of heat distribution. This study has thoroughly investigated the effects of different magnetic material combinations on the performance of asynchronous motor designs. The results obtained offer valuable guidance for energy-efficient motor designs. The analyses demonstrate that the performance of the motor can be optimized through appropriate material selection at different speeds and frequencies.
Benzer Tezler
- Synthesis and optimization of the transition metal boride nanoparticles and their possible magnetic/hybrid composite applications
Başlık çevirisi yok
SINA KHOSHSIMA
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SUAT SOMER
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE BALCI
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ileW2CoB2-Co borür bazlı kompozitlerin üretimi
Production of W2CoB2-Co boride based composites via selfpropagating high-temperature synthesis
EBRU GÖZÜTOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Atık alüminyum matrisli ve nano partikül takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of waste aluminum matrix and nanoparticle reinforced composite materials
MUHAMMED GÖKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DİRİLMİŞ
- Nano kompozit malzemelerin manyetik özelliklerinin modellenmesi
Modelling of the magnetic properties of nano composite materials
ERTUĞRUL CEM BOLCAL
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. HASAN ASLAN
- Kompozit malzemelerin balistik özelliklerinin incelenmesi
Study of ballistic charactarestics of composite materials
MURAT BAKİ ÖZAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAFET ARIKAN