Düşük moment dalgalanmasına sahip yüksek verimli tek stator tek rotorlu eksenel akılı asenkron motor tasarımı

Abstract

Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte her alanda olduğu gibi elektrik makinalarının da daha kompakt bir yapıya sahip olmaları ile birlikte verimlerinin yükseltilmesi ile ilgili birçok çalışma yapılmaktadır. Küresel enerji talebinin artması nedeniyle enerji verimliliği yüksek motorların kullanılması önem kazanmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan Premium enerji verimlilik (IE3) sınıfında yer alan radyal akılı asenkron motor (RAAM) ile aynı enerji verimliliği sınıfına ait bir eksenel akılı asenkron motor (EAAM) tasarlamaktır. Farklı rotor oluk sayılarına sahip çeşitli EAAM’ler tasarlanarak, verimlilik ve moment dalgalanması açısından performans analizleri yapılmıştır. Elektrik makinaları tasarımı açısından moment dalgalanmasının düşük

tutulması en önemli parametrelerden biridir. Ayrıca, yapılan çalışmada moment dalgalanmasının düşürülmesi için tasarımlar yapılırken, EAAM’lerin verimlerinin ve momentlerinin düşürülmemesine dikkat edilmiştir. Bu bağlamda, bu çalışmada EAAM’lerin rotor oluklarına kaykı açıları uygulanmıştır. Kaykı açıları belirlenirken stator oluk sayılarına ek olarak rotor oluk sayıları da dikkate alınarak, rotora uygulanacak kaykı açıları hesaplanmıştır. Ayrıca tasarımda Yumuşak Manyetik Kompozit (YMK) malzemenin kullanılması da araştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda, IE3 enerji verimlilik sınıfında EAAM’ler tasarlanmış olup bu modeller üzerinde; farklı rotor oluk sayısının, stator ve rotora göre kaykı açıları uygulanmasının ve YMK malzeme kullanımının performans üzerine etkileri irdelenmiştir. Sonuç olarak, uygulanan farklı tasarım yaklaşımlarıyla IE3 enerji verimlilik sınıfında ve düşük moment dalgalanmasına sahip yeni EAAM tasarımları elde edilmiştir.