Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi

Ali Sinan ÇABUK (İstanbul Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Fakültesi, Elektrik Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)
International journal of advances in engineering and pure sciences (Online)
6 0
Yıl: 2020 Cilt: 32 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 128 - 136 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.7240/jeps.537459 İndeks Tarihi: 25-10-2020

Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi

Öz:
Elektrik motorlarında sıcaklık etkisi motorun çalışma karakteristiğini etkileyen önemli parametrelerden birisidir. Isıl etkininiyi bir şekilde incelenmesi gerekmektedir. Araştırmacılar tarafından yapılacak elektrik motoru tasarımlarının buna uygun olarakdüzenlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, tekerlekiçi fırçasız doğru akım (FDA) motorunun sıcaklık dağılımlarınınincelenmesi toplu parametreli devre modeli şeması yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Isıl etkiler elektrik motorlarınınperformanslarını değiştirir. Bununla birlikte kalıcı mıknatısların manyetik özelliklerini geri dönülmeksizin yitirmelerine nedenolurlar. Motor sargılarındaki yalıtkanları bozunuma uğratırlar. Bütün bu etmenlerden dolayı ısıl etkinin imalattan önce iyiincelenmesi gereken bir parametre olduğu unutulmamalıdır. Bu çalışmada hafif elektrikli araçlarda daha çok kullanılmaktaolan 3000 W çıkış gücü değerine sahip, bara gerilimi 150V, hızı 1000 d/dk olan 20 kutup-24 oluklu yapı tercih edilmiştir. Isılanaliz sonuçları ile prototip üzerindeki ısıl test sonucu değerleri incelenip, motorun tasarımında kullanılan parçalar üzerindekietkileri irdelenmiş, benzetim çalışması sonuçlarının gerçekçi sonuçlarla örtüşerek imalat öncesi tercih edilebilir bir yaklaşımolduğu yargısına ulaşılmıştır.
Anahtar Kelime:

Temperature Distribution Analysis of In-Wheel Brushless Direct Current Motor Based on Lumped Circuit Schemes

Öz:
Thermal effect is one of the most impartant parameters for electric motors. The thermal effect should analysis as detail by researcher. Hence the design of electric motor can be fixed with thermal analysis. In this study, the temperature distributions of the in-wheel brushless direct current (BLDC) motor were examined using the Lumped-circuit model scheme. Thermal effects change the performance of electric motors. However, they cause the permanent magnet to lose its magnetic properties without recurrence. They decompose insulators in motor windings. Because of all these factors, it should be noted that the thermal effect is a parameter that needs to be examined well before manufacturing. For this paper, 20-poles/24-slots with fixed power of 3000 W bus voltage and motor speed as 150 V and 1000 rpm has been preferred which is used more in light electric vehicles. Thermal analysis results and prototype thermal test were examined, the effects on the parts used in motor design were investigated, the results of the simulation studies overlap with the experimental test results reached a judgment that can be preferred before manufacturing.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Guechi M.R., Desevaux P., Baucour P., Espanet C., Brunel R. ve Poirot M. (2015). Experimental Study on the Improvement of the Thermal Behavior of Electric Motors. Int. J. of Thermal & Environmental Engineering, 9(2), 91-97.
  • [2] Fakhfakh M. A., Kasem M.H., Tounsi S. ve Neji R. (2008). Thermal Analysis of a Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicles. Journal of Asian Electric Vehicle, 6(2), 1145-1151.
  • [3] Herbert J., Arafat A., Wang G. ve Choi S. (2016). Investigation of a Thermal Model for a Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Long Beach, CA, USA, 20- 24 Mart.
  • [4] Zhu, S., Hu, Y., Liu, C. ve Wang, K. (2018). Iron Loss and Efficiency Analysis of Interior PM Machines for Electric Vehicle Applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(1), 114-124.
  • [5] Uma Devi K. ve Sanavullah M.Y. (2011). Performance Analysis Of Exterior(Outer) Rotor Permanent Magnet Brushless Dc (Erpmbldc) Motor By Finite Element Method. 3rd International Conference on Electronics Computer Technology (ICECT), Kanyakumari, India, 8-10 Nisan.
  • [6] Cabuk A.S. (2016). A Novel Approach to Optimized Design of In-Wheel BLDC Motors. Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi, Türkiye, s. 77-83.
  • [7] Motor sargı yalıtım sınıfları ve çalışma sıcaklıkları, www.emo.org.tr/ekler/2095bad7034daef_ek.pdf (17.06.2018)
  • [8] Motor sargı yalıtım sınıfları ve çalışma sıcaklıkları, www.siemens.com.tr (17.06.2018)
  • [9] Vansompel, H., Hemeida, A. ve Sergeant, P. (2017). Stator Heat Extraction System for Axial Flux Yokeless and Segmented Armature Machines. IEEE International Electric Machines and Drives Conference (IEMDC), Miami, FL, USA, 21-24 Mayıs.
  • [10] Nerg J., Rilla M. ve Pyrhönen J. (2008). Thermal Analysis of Radial Flux Electrical Machines with a High Power Density. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55(10), 3543 – 3554.
  • [11] Cabuk A.S. (2019). Mühendislik Alanında Araştırma ve Değerlendirmeler, Chapter 6 Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Isıl Devre Modeli İle Sıcaklık Etkilerinin İncelenmesi. Ankara, Türkiye: Gece Akademi.
  • [12] ABB Distribution Automation Handbook (2011). Erişim Adresi: https://new.abb.com/mediumvoltage/ distributionautomation/ misc/distribution-automationhandbook
  • [13] ABB Motor Protection Calculation Tool for SPAM 150 C, User’s Manual and Technical Description (2002) Erişim Adresi:https://library.e.abb.com/public/9fa93744 8521cc28c2256bf1002d7252/FM_SPAM150C_ 750637_ENbab_2010.
  • [14] Hakola, T. (1982). Application guide for protection of synchronous machines, ABB Relays Erişim Adresi: https://new.abb.com/mediumvoltage/ distribution-automation/numericalrelays/ motor-protection-and-control.
APA Cabuk A (2020). Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. , 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
Chicago Cabuk Ali Sinan Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. (2020): 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
MLA Cabuk Ali Sinan Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. , 2020, ss.128 - 136. 10.7240/jeps.537459
AMA Cabuk A Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. . 2020; 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
Vancouver Cabuk A Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. . 2020; 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
IEEE Cabuk A "Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi." , ss.128 - 136, 2020. 10.7240/jeps.537459
ISNAD Cabuk, Ali Sinan. "Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi". (2020), 128-136. https://doi.org/10.7240/jeps.537459
APA Cabuk A (2020). Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. International journal of advances in engineering and pure sciences (Online), 32(2), 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
Chicago Cabuk Ali Sinan Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. International journal of advances in engineering and pure sciences (Online) 32, no.2 (2020): 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
MLA Cabuk Ali Sinan Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. International journal of advances in engineering and pure sciences (Online), vol.32, no.2, 2020, ss.128 - 136. 10.7240/jeps.537459
AMA Cabuk A Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. International journal of advances in engineering and pure sciences (Online). 2020; 32(2): 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
Vancouver Cabuk A Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi. International journal of advances in engineering and pure sciences (Online). 2020; 32(2): 128 - 136. 10.7240/jeps.537459
IEEE Cabuk A "Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi." International journal of advances in engineering and pure sciences (Online), 32, ss.128 - 136, 2020. 10.7240/jeps.537459
ISNAD Cabuk, Ali Sinan. "Tekerlekiçi Fırçasız Doğru Akım Motorlarının Sıcaklık Dağılımlarının Toplu Parametreli Devre Modeli Şeması ile İncelenmesi". International journal of advances in engineering and pure sciences (Online) 32/2 (2020), 128-136. https://doi.org/10.7240/jeps.537459
Sayfa Oluşturulma Tarihi
23-04-2024 14:23

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları