Research Article

A Comparison between IM and IPMSM with Same Stator Core for EV and Performance Analysis of IPMSM

Number: 38 August 31, 2022
TR EN

Elektrikli Araçlar için Aynı Stator Gövdesine Sahip Asenkron Motor ile Gömülü Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorun Karşılaştırılması ve Performans Analizi

Öz

Elektrik motorlarının, içten yanmalı motorlara kıyasla, daha verimli olmaları ve çevre dostu olmaları nedeniyle kullanımları yaygınlaşmıştır. Elektrikli araçlarda kullanılan elektrik motorları, batarya yönetim sistemleri vb. alanlarda çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada da elektrikli araçlarda kullanılacak elektrik motoru tasarımı ve performans analizleri yapılmıştır. Buna bağlı olarak, ilk önce Tesla Model S’de kullanılan asenkron motorun tasarım parametreleri göz önüne alınarak bir asenkron motor tasarımı yapılmıştır. Ardından, bu asenkron motorun stator gövdesi referans alınarak, elektrikli araçlarda kullanımı oldukça yaygın ve avantajlı olan gömülü sürekli mıknatıslı senkron motor tasarımı yapılmıştır. Bu motorun, hava aralığı, mıknatıs açısı, mıknatıs kalınlığı, mıknatıs genişliği ve mıknatıs tipi parametreleri ele alınarak verim ve tork dalgalılığı açısından analiz sonuçları değerlendirilmiştir. Analizler sonucunda, son tasarımın, referans asenkron motora göre verimi %4,78 oranında iyileştirilmiştir. Ayrıca elde edilen son tasarımın, ilk tasarımı yapılan gömülü sürekli mıknatıslı senkron motora göre tork dalgalılığı %55,17 oranında iyileştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Ahn, H., Park, H., Kim, C., & Lee, H. (2020). A Review of State-of-the-art Techniques for PMSM Parameter Identification. Journal of Electrical Engineering and Technology, 15(3), 1177–1187. https://doi.org/10.1007/S42835-020-00398-6/TABLES/1
  2. Cho, S. K., Jung, K. H., & Choi, J. Y. (2018). Design Optimization of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Compressors of Air-Conditioning Systems Mounted on EVs and HEVs. IEEE Transactions on Magnetics, 54(11). https://doi.org/10.1109/TMAG.2018.2849078
  3. Choi, G., & Bramerdorfer, G. (2022). Comprehensive Design and Analysis of an Interior Permanent Magnet Synchronous Machine for Light-Duty Passenger EVs. IEEE Access, 10, 819–831. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3137897
  4. Constantin, A. I., Dumitru, C., Tudor, E., Vasile, I., & Arsene, M. (2021, May). Studies related to the optimization of an interior permanent magnet synchronous machine designed for the electric vehicles. 2021 International Conference on Applied and Theoretical Electricity, ICATE 2021 - Proceedings. https://doi.org/10.1109/ICATE49685.2021.9465051
  5. De Klerk, M. L., & Saha, A. K. (2021). A Comprehensive Review of Advanced Traction Motor Control Techniques Suitable for Electric Vehicle Applications. IEEE Access, 9, 125080–125108. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3110736
  6. Gürbüz, Y., & Kulaksiz, A. A. (2016). Elektrikli Araçlar ile Klasik İçten Yanmalı Motorlu Araçların Çeşitli Yönlerden Karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 117–125. https://doi.org/10.17714/GUFBED.2016.06.011
  7. Hashemnia, N., & Asaei, B. (2008a, September). Comparative study of using different electric motors in the electric vehicles. Proceedings of the 2008 International Conference on Electrical Machines, ICEM’08. https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2008.4800157
  8. Hashemnia, N., & Asaei, B. (2008b). Comparative study of using different electric motors in the electric vehicles. Proceedings of the 2008 International Conference on Electrical Machines, ICEM’08, 1–5. https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2008.4800157

Details

Primary Language

English

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 31, 2022

Submission Date

April 24, 2022

Acceptance Date

June 15, 2022

Published in Issue

Year 1970 Number: 38

APA
Kartal, E. T., & Keskin Arabul, F. (2022). A Comparison between IM and IPMSM with Same Stator Core for EV and Performance Analysis of IPMSM. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 38, 165-172. https://doi.org/10.31590/ejosat.1108129

Cited By