Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı
Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 757 - 770 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416529 İndeks Tarihi: 13-12-2018
Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı
Öz: Bu çalışmada asansör uygulamalarında kullanılan düşük hızlı ve yüksek momentli daimi mıknatıslı senkronmotorlar (DMSM) incelenmiştir. Analitik hesaplamalar, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak aynıuygulama için daha iyi motor tasarım önerileri sunulmuştur. Saniyede bir metre hızla çalışan sekiz kişilik birasansör için öncelikle piyasada kullanılan 60 oluklu 16 kutuplu bir motor benzetim ve test sonuçlarıincelenmiştir. Ardından sırasıyla 48 oluklu ve 54 oluklu motorların benzetimleri gerçeklenmiştir. Akım,gerilim, harmonik bileşenler, moment ve verim karakteristikleri açısından farklı yapılardaki motorlarincelenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda, asansör uygulamaları için ilgili standartlar göz önündebulundurularak ve maliyet düşünülerek en uygun görülen motor üretilmiştir. Önerilen 54 oluklu yapının,gerek benzetim gerekse test sonuçları göz önüne alındığında; daha iyi mıknatıs kullanılması durumunda dahi,motor boyutları ve toplam ağırlık azaldığı için toplam maliyeti arttırmadan, verimi arttırdığı gözlenmiştir.Ayrıca yeni tasarım, asansör uygulamalarında önemli olan motor boyunu %20 oranında azaltarak daha iyiperformans gösteren bir motor tasarlanmış ve üretilmiştir.
Anahtar Kelime: Design of a permanent magnet synchronous motor used in elevators
Öz: In this study, low speed and high torque permanent magnet synchronous motors (PMSM) used in elevator applications are investigated. Better motor design solutions are proposed by using the analytical calculations, the finite element method based simulations. Firstly, a permanent magnet synchronous motor having 60 slots 16 poles (already in the market) for an eight- person elevator which is operating at a speed of one meter per second is analyzed by using the simulation and experimental results. The simulations of the motors having 48 and 54 slots are performed as the next step. Different types of motors have been analyzed in terms of current, voltage, harmonic components, moment and efficiency characteristics. In the view of these results, the most suitable motor is prototyped considering the cost and the relevant standards for the elevator applications. The proposed new motor with 54 slots shows a better performance due to its simulation and test results by increased efficiency and decreased the size, volume and weight. This is valid even though better permanent magnets are preferred. In addition, the stack length of the new motor is reduced by 20% and this output is very important especially for elevator applications.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V., 6- Main Dimensions of a Rotating Machine, Design of Rotating Electrical Machines, John Wiley&Sons, Birleşik Krallık, 283-285, 2008.
- Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V., Design of Rotating Electrical Machines, John Wiley&Sons, Birleşik Krallık, 2008.
- Bianchi N., Electrical Machine Analysis Using Finite Elements, CRC Press, Taylor & Francis Group, NewYork-A.B.D., 2005.
- Ersöz M., Öner Y., Bingöl O., Flux barrier TLA-type synchronous reluctance motor design and optimization, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 941-950, 2016.
- Wang G., Xu J., Li T., Zhang G., Zhan H., Ding L., Xu D., Weight-Transducerless Starting Torque Compensation of Gearless Permanent-Magnet Traction Machine for Direct-Drive Elevators, IEEE Trans. Ind. Electron.,61 (9), 4594 – 4604, 2014.
- Türk Standartlar Enstitüsü. TS EN 81-20. Asansörler - yapım ve montaj için güvenlik kuralları – insan ve yük taşıma amaçlı asansörler –Bölüm 20: insan ve yük asansörleri, 2014.
- Güzel B., EN 81-20 ve EN81-50 Standartlarının imalatçı firmalara ve montaj firmalarına getirdiği yeni gereksinimler, Asansör Sempozyumu, İzmir-Türkiye, 19-26, 13-15 Ekim, 2016.
- ThoughtCo. History of the elevator. https://www.thoughtco.com/history-of-the-elevator1991600. Yayın tarihi Nisan 19, 2017. Erişim tarihi Eylül 11, 2017.
- Tong-xu W., Hong-yan M., The research of PMSM RBF neural network PID parameters self-tuning in elevator, Chinese Control and Decision Conference, QingdaoÇin, 3350-3354, 23-25 Mayıs, 2015.
- Wang G., Qi J., Xu J., Zhang X., Xu D., Antirollback Control for Gearless Elevator Traction Machines Adopting Offset-Free Model Predictive Control Strategy, IEEE Trans. Ind. Electron., 62 (10), 6194- 6203,2015.
- Mu-han N., Hong-yan M., Comparative study on permanent magnet synchronous motor control systems in elevator, Chinese Control and Decision Conference, Changsha-Çin, 1568-1573, 31 Mayıs-2 Haziran, 2014.
- Cicalé S., Albini L., Parasiliti F., Villani M., Design of a Permanent Magnet Synchronous Motor with Grain Oriented electrical steel for Direct-drive elevators, International Conference on Electrical Machines, Marsilya- Fransa, 1256-1263, 2-5 Eylül, 2012.
- Jung E., Yoo H., Sul S. K., Choi H. S., Choi Y. Y., A Nine-Phase Permanent-Magnet Motor Drive System for an Ultrahigh-Speed Elevator, IEEE Trans. Ind. Appl., 48 (3), 987-995, 2012.
- Bianchi N., Bolognani S., Pre M. D., Grezzani G., Design considerations for fractional-slot winding configurations of synchronous machines, IEEE Trans. Ind. Appl., 42 (4), 997-1006, 2006.
- Salminen P., Niemela M., Pyhonen J., Mantere J., Performance analysis of fractional slot wound PMmotors for low speed applications, IEEE Industry Applications Conference, Seattle-A.B.D., 1032-1037, 3- 7 Ekim, 2004.
- Ficheux R. L., Caricchi F., Crescimbini F., Honorati O., Axial-flux permanent-magnet motor for direct-drive elevator systems without machine room, IEEE Trans. Ind. Appl., 37 (6), 1693-1701, 2001.
- Wang J. H., Tan F. W., Jin R. L., Research on low-speed gearless permanent magnet synchronous motor for elevator drive, International Conference on Electrical Machines and Systems, Nanjing-Çin, 454-459, 27-29 Eylül, 2005.
| APA | ERGENE L, POLAT A, BAKHTİARZADEH H (2018). Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. , 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| Chicago | ERGENE Lale Tükenmez,POLAT Abdullah,BAKHTİARZADEH Hosein Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. (2018): 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| MLA | ERGENE Lale Tükenmez,POLAT Abdullah,BAKHTİARZADEH Hosein Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. , 2018, ss.757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| AMA | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. . 2018; 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| Vancouver | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. . 2018; 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| IEEE | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H "Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı." , ss.757 - 770, 2018. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| ISNAD | ERGENE, Lale Tükenmez vd. "Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı". (2018), 757-770. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416529 |
| APA | ERGENE L, POLAT A, BAKHTİARZADEH H (2018). Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(2), 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| Chicago | ERGENE Lale Tükenmez,POLAT Abdullah,BAKHTİARZADEH Hosein Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.2 (2018): 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| MLA | ERGENE Lale Tükenmez,POLAT Abdullah,BAKHTİARZADEH Hosein Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.2, 2018, ss.757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| AMA | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| Vancouver | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 757 - 770. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| IEEE | ERGENE L,POLAT A,BAKHTİARZADEH H "Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.757 - 770, 2018. 10.17341/gazimmfd.416529 |
| ISNAD | ERGENE, Lale Tükenmez vd. "Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/2 (2018), 757-770. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416529 |
