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
- Tez No: 781445
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ÖZDAL MENGİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAL ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Doğru akım makineleri, Doğru akım motorları, Elektrikli araçlar, Tasarım, Direct current machinery, Direct current motors, Electric vehicles, Design
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
2016
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Li-ion batarya paketleri için akıllı adaptronik termal yönetim sistemi tasarımı
Smart adoptronic thermal management system design for Li-ion battery packs
MOHAMMAD JOULA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması
BİLLUR DENİZ KARAHAN
Doktora
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Sn esaslı anotların elektrokimyasal yöntemlerle üretilmesi ve lityum iyon bataryalarda kullanımlarının değerlendirilmesi
Production of sn based anodes via electrochemical method and their evaluation of usage of Sn based anodes in lithium ion batteries
BURÇİN BİLİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Development and control of an active torsional vibration damper for vehicle powertrains
Taşıt güç aktarma sistemleri için aktif torsiyonel titreşim damperi geliştirilmesi ve kontrolü
ALİŞAN YÜCEŞAN
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN