Research Article

Eksenel akılı tam adım sargılı anahtarlamalı relüktans makinasının stator/rotor kutup şekillerinin motor performansına etkisi

Volume: 13 Number: 2 June 28, 2022
TR

Eksenel akılı tam adım sargılı anahtarlamalı relüktans makinasının stator/rotor kutup şekillerinin motor performansına etkisi

Öz

Anahtarlamalı Relüktans Makinaları (ARM) çeşitli teknolojik alanlarda özelliklede elektrikli araç teknolojisinde tercih edilen elektrik motorlardan biridir. Düşük maliyeti, güvenilirliği, sağlamlığı ve yüksek hata tolerans yeteneği gibi özellikleri, tercih edilmelerinin en önemli sebeplerindendir. Ayrıca, son yıllarda elektrik makinalarının radyal tasarımı yerine eksenel tasarımı ile ilgili araştırmalar da giderek artmaktadır. Literatürde, eksenel akılı ARM’ler üzerine geometrik tasarım ve kontrolü hakkında çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Bu çalışmalar incelendiğinde genel olarak kısa adım sargılı olarak da bilinen geleneksel ARM’ler tercih edilmiştir. Bu çalışmada tam adım sargılı eksenel akılı ARM’nin stator/rotor kutup şekillerinin motor performansına etkisi incelenmiştir. Tam adım sargılı ARM’ler sargı yapısından dolayı fazlar arasında oluşan karşıt kuplaj etkisiyle, geleneksel ARM’lere göre daha yüksek moment üretmektedirler. Çalışma kapsamında, Model-1(kavisli), Model-2 (keskin) ve de Model-3 (yuvarlak) olmak üzere üç farklı stator/rotor kutup yapısına sahip tam adım sargılı eksenel akılı ARM modeli önerilmiş, tüm modellerin 3B (üç boyut) magnetostatik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen analiz sonuçları karşılaştırılarak, tasarlanan modeller için en uygun kutup yapısının keskin köşeli Model-2 yapısı olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

References

  1. H. Cheng, H. Chen, and Z. Yang, "Design indicators and structure optimisation of switched reluctance machine for electric vehicles," IET Electr. Power Appl., vol. 9, no. 4, pp. 319-331, Apr. 2015.
  2. E. Bostanci, M. Moallem, A. Parsapour, and B. Fahimi, "Opportunities and Challenges of Switched Reluctance Motor Drives for Electric Propulsion: A Comparative Study," IEEE Trans. Transp. Electrification, vol. 3, no. 1, pp. 58-75, Mar. 2017.
  3. M. Ma, Z. Chang, Y. Hu, F. Li, C. Gan, and W. Cao, "An Integrated Switched Reluctance Motor Drive Topology With Voltage Boosting and On-Board Charging Capabilities for Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)," IEEE Access, vol. 6, pp. 1550 1559, Dec. 2018.
  4. N. Kurihara, J. Bayless, H. Sugimoto, and A. Chiba, "Noise Reduction of Switched Reluctance Motor With High Number of Poles by Novel Simplified Current Waveform at Low Speed and Low Torque Region," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 52, no.4, pp. 3013-3021, Apr. 2016.
  5. J. W. Jiang, B. Bilgin, and A. Emadi, "Three-Phase 24/16 Switched Reluctance Machine for a Hybrid Electric Powertrain," IEEE Trans. Transp. Electrification, vol. 3, no.1, pp. 76-85, Feb. 2017.
  6. H. Wang and F. Li, "Design Consideration and Characteristic Investigation of Modular Permanent Magnet Bearingless Switched Reluctance Motor," IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 67, no.6, pp. 4326-4337, July 2020.
  7. A. Fenercioğlu, M. Ş. Kurt, A. Şahin, H. Z. Keleş, and T. Kocaer, "Effect of rotor geometry on performance of 6/4 switched reluctance motors," DUJE, vol. 12, no. 3, pp. 459-469, June 2021.
  8. J. Ye, B. Bilgin, and A. Emadi, "An Extended-Speed Low-Ripple Torque Control of Switched Reluctance Motor Drives," IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 3, pp. 1457-1470, Apr. 2015.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 28, 2022

Submission Date

February 20, 2022

Acceptance Date

April 9, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 13 Number: 2

IEEE
[1]C. Şahin, “Eksenel akılı tam adım sargılı anahtarlamalı relüktans makinasının stator/rotor kutup şekillerinin motor performansına etkisi”, DUJE, vol. 13, no. 2, pp. 181–189, June 2022, doi: 10.24012/dumf.1076302.

Cited By