TY - JOUR T1 - Endüstriyel Uygulamalarda Kullanılan Minyatür Fırçasız DA Motorların Tasarım Parametrelerinin Motor Performansına Etkisinin İncelenmesi TT - Investigation the Effect of Design Parameters of Miniature Brushless DC Motors Used in Industrial Applications AU - Efe Kayabaşı, Selin AU - Erzan Topçu, Elif PY - 2019 DA - May Y2 - 2019 DO - 10.31202/ecjse.474067 JF - El-Cezeri JO - ECJSE PB - Tayfun UYGUNOĞLU WT - DergiPark SN - 2148-3736 SP - 236 EP - 250 VL - 6 IS - 2 LA - tr AB - Motorlarınkullanılacağı alan ve sektöre göre maliyet avantajı, proses kolaylığı, yüksekhız, verim ve çıkış gücü beklentileri parametre seçiminde önemlidir. Buçalışmada endüstrinin birçok alanında kullanılan minyatür fırçasız doğru akımmotorlarının yapısal parametrelerinin motor performansına etkisi incelenmiştir.Endüstride bu motorların kullanıldığı alanlarda kabul görebilecek boyutsalölçüler, işletim sıcaklığı, gerilim değeri, güç ve hız değerleri dikkatealınarak ANSYS Maxwell’ in motor ön tasarım modülünde (RMxprt) referans birmotor oluşturularak analizler yapılmıştır. Referans motorun stator ve rotorkısmında motor performansına etki edebilecek pek çok parametre değiştirilerekanalizler yapılmıştır. Stator kısmında laminasyon saç paketinin uzunluğu,sıkıştırma faktörü, slot tipinin değiştirilmesi ile ilgili analizler, rotorkısmında da mıknatıs malzemesi, mıknatıs dizilimi, rotorun iç ve dışta yeralması ile ilgili analizler gerçekleştirilmiştir. Belirtilen analiz sonuçlarıhıza bağlı verim ve güç değişimleri açısından referans motorla karşılaştırılmışve yorumlanmıştır. KW - RMxprt KW - Maxwell KW - Minyatür Fırçasız DA Motoru KW - mekatronik tasarım N2 - Cost advantage, process ease,speed, efficiency and output power expectations of the electric motors usedactuator elements can be changed according to the area and sector. Therefore,this variable may require structuralchanges in the motor design to meet the expectations in the desiredconstraints. In this study, the effects of various design parameter changes inthe stator and rotor part of this motor on motor output power and efficiency ina certain operating speed range were investigated by starting from a miniaturebrushless direct current (DA) motor type used in many areas of industry. Theanalyzes were carried out in the preliminary design module (RMxprt) of theANSYS Maxwell program, taking into account the dimensions, operating temperature,voltage, power and speed of the motors in the industry. In the stator part ofthe motor, the length of the laminating sheet package, stacking factor, theslot type, the magnet material in the rotor part, the magnet array, theanalyzes of the structure of the rotor were carried out. The analysis resultswere compared with respect to speed-related efficiency and power changes. CR - [1] http://shodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/141300/10/10_chapter%202.pdf CR - [2] Dusane, P., Simulation of a Brushless DC Motor in ANSYS – Maxwell 3D, Master Thesis, Czech Technical University and Department of Power Engineering, (2016). CR - [3] Ocak, O., Yılmaz, D., Aydın, M., Aydın, M., Fırçasız Dış Rotorlu Elektrikli Bisiklet Motoru Tasarımı, Üretimi ve Deneysel Doğrulaması, Eleco 2014 Elektrik -Elektronik -Bilgisayar veBiyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Bursa, 2014, 178-182. CR - [4] Lequesne B., Automotive Electrification: The Nonhybrid Story, IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2015, 1(1), 40-53. CR - [5] Ocak, C., Elektrikli Araçlar İçin Üç Kademeli Yeni Bir Fırçasız DA Motoru Tasarımı, Analizi ve Uygulaması, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, (2013). CR - [6] Tiryaki, H., Çağışlar, A. S., Akgündoğdu, A., Kocaarslan, İ., Elektrikli Araçlar için Fırçasız Doğru Akım Motorlarında Değiştirilebilir Manyetik Alan Uygulaması, K.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016, 8(2), 37-45. CR - [7] Çetin, E., Daldaban, F., Otomotiv Uygulamalarında Kullanılacak Eksenel Akıllı Sürekli Mıknatıslı BLDC Motor Tasarım Modeli, 7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi, Bursa, 2014, 17-22. CR - [8] Chaudhari, A., Mahajan, G., Implementation of BLDC Motor Based Water Pump for Automotive Vehicle, The International Journal of Engineering and Science, 2015, 4(6), 34-41. CR - [9] Wijenayake, A., Bailey, J. M., McCleer, P.J., Design optimization of an axial gap permanent magnet brushless DC motor for electric vehicle applications, Thirteenth IAS Annual Meeting in Industry Applications Conference, IEEE, 1995, pp. 685 -692. CR - [10] Dunkl, S., Muetze, A., Schoener, G., Design constraints of small single-phase permanent magnet brushless DC drives for a cooling application, IEEE Energy Conversion Congress and Exposition CR - [11] Ooshima, M., Takeuchi, C., Magnetic suspension performance of a bearingless brushless DC motor for small liquid pumps, 2009 International Conference on Electrical Machines and Systems, 2010, 1-4. CR - [12] Arslan, S., Dalgıç Motorun Analitik, Sayısal, Performans Sonuçlarının Karşılaştırılması, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2016, 4(2), 403-415. CR - [13] Nekoubin, A., Design a single-phase BLDC Motor and Finite Element Analysis of Stator Slots Structure Effects on the Efficiency, International Journal of Electrical and Computer Engineering, 5(5), 685-692. CR - [14] Çetin E., Daldaban F., Eksenel Akıllı Motorlarda Oluk Açıklıklarındaki Hatanın Moment Üzerine Etkisi, El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 2017, 4(3), 374-381. CR - [15] İşler, A., Özçelik, N.G., Ergene, L.T., Fırçasız Doğru Akım Motorlarında Farklı Mıknatıs Dizilimleri, TBMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Bülten, 329-333. CR - [16] Hanselman, Duane C., "Brushless Permanent Magnet Motor Design, Second Edition" 2006. CR - [17] Demir, U., Aküner, M. C., Using Taguchi method in defining critical rotor pole data of LSPMSM considering the power factor and efficiency, Tehnički vjesnik 24, 2(2017), 347-353. CR - [18] Gieras, J. F., M. Wing, Permanent Magnet Motor Technology Design, and Applications, Marcel Dekker, N. Y., USA, 2002. CR - [19] Jin, J., “The Finite Element Method in Electromagnetics”, Second Edition, John Wiley& Sons, 2002. CR - [20] https://www.ansys.com/products/electronics/ansys-rmxprt UR - https://doi.org/10.31202/ecjse.474067 L1 - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/727185 ER -