Thermal analysis of permanent magnet synchronous motor
Sabit mıknatıslı senkron motorun termal analizi
- Tez No: 768090
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GAMZE GEDİZ İLİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik, Sürekli mıknatıslı senkron motorlar, Taguchi yöntemi, Termal, Electromagnetic, Permanent magnet synchronous motors, Taguchi method, Thermal
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Parametrik olarak tasarlanan Daimi Mıknatıslı Senkron Motorun (PMSM) e-manyetik modeli oluşturulmuştur ve elde edilen ısı kayıpları e-manyetik modelden termal model oluşturularak, incelenmiştir. Oluşturulan modele göre belirlenen faktörler üzerinde Taguchi yöntemi kullanılarak motor modelinin termal verimliliği artırılmıştır. Ele alınan PMSM gücü 250 kW'tır. Motor. Ele alınan PMSM'un doğrulanması için üretici firmanın broşür verileri kullanılmış, termal modelin doğrulanması için de kullanıcısı olan bir elektrikli otobüs firması tarafından yapılan deney sonuçları kullanılmıştır. Manyetik analiz yapılarak tork ve hız grafiği oluşturulmuştur. Daha sonra Anysy programı kullanılarak elde edilen manyetik model verileri üreticinin motor verileri ile karşılaştırılmış ve tork-hız grafiği doğrulanmıştır. Daha sonra termal analiz aşamasına geçilmiştir. Malzeme yapısına göre manyetik analiz çıktıları analiz edilmiş ve bu veriler sayesinde termal model oluşturulmuş ve deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Daha sonrasında, termal model yardımı ile çeşitli güçlerde çalışan motorun dış yüzey sıcaklığı ve motorun soğutması için stator üzerinde bulunan soğutucu akışkan giriş-çıkış sıcaklıkları elde edilmiştir. Taguchi yöntemi kullanılarak, motorun soğutma sistemine etki eden beş parametre ele alınmıştır. Ele alınan beş parametreden en iyi motor soğutması sağlayabilecek kombinasyon bulunmuştur. Bu sayede soğutma optimizasyon sonuçlarından yararlanılarak, motoru en iyi şekilde soğutabilecek tasarım elde edilmiş ve bu tasarım ile motor veriminin %19.39 artırılabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) was designed parametrically, and the e-magnetic model was created and examined. Thus, the thermal model was created. The thermal efficiency of the motor temperature distribution is optimized by the Taguchi method, depending on the factors determined according to the created model. The studied PMSM power is 250 kW and has nine phases. The manufacturer's technical data were used to verify the PMSM under consideration. Besides, the experiments conducted by an electric bus company verify the thermal model. Torque and speed graph was sketched by performing magnetic analysis. Then, the magnetic model data obtained using the Ansys program were compared with the manufacturer's motor data, and the torque-speed graph was validated. Then, the thermal analysis stage was started. According to the material structure, magnetic analysis outputs were analyzed. The thermal model was created and compared with experimented data. After, with the help of the thermal model, the outer surface temperature of the motor operating at various powers and the refrigerant input-output temperatures on the stator for cooling the motor was obtained. The Taguchi method discusses five parameters affecting the motor's cooling system. The combination that can provide the best motor cooling strategy using the parameters has been found. This way, the design that can cool the motor in the best way has been obtained by taking advantage of the cooling optimization results. It has been determined that the motor efficiency can be increased by 19.39% with this design.
Benzer Tezler
- Altitude dependent thermal model and analysis of an outrunner rotor permanent magnet synchronous motor for unmanned air-vehicle applications
İnsansız hava aracı uygulamaları için dış rotorlu kalıcı mıknatıslı senkron motorun irtifaya bağlı termal modeli ve analizi
YUNUS EMRE CİNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Daimi mıknatıslı senkron bir motorun termal analizi ve soğutma sistemi tasarımı
Thermal analysis and cooling system design of a permanent magnet synchronous motor
MUSTAFA OGAN KARABAŞ
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ SÜLEYMAN YİĞİT
- Analysis of the Influence of Different Manufacturing Methods on the Thermal Aspects of Permanent Magnet Electrical Machines
Farklı Üretim Yöntemlerinin Sabit Mıknatıslı Elektrik Makinelerinin Termal Davranışı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
MEHMET ÇAĞLAR KULAN
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNewcastle UnıversıtyElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİCK BAKER
DR. JAMES D. WİDMER
- Elektrikli araç uygulamaları için eksenel akılı sabit mıknatıs destekli senkron relüktans motor tasarımı ve analizi
Design and analysis of axial flux permanent magnet assisted synchronous reluctance motors for electric vehicle applications
EMRE GÖZÜAÇIK
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKAR
- Mini insansız hava araçları için sürekli mıknatıslı senkron motorun tasarımı, en uygunlaştırılması, mekanik ve ısıl başarımının tespiti
Design, optimization, and determination of mechanical and thermal performance of permanent magnet synchronous motor for mini unmanned aerial vehicle
HASAN OĞUZ ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiAviyonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÖNER