Düşük Çözünürlüklü Eksenel Akılı Sürekli Mıknatıslı Step Motorun Manyetik Analizi

Abstract

Sanayide mekanik enerji ihtiyacı ile birlikte konum kontrolü de çok önemlidir. Konum kontrolü için mekaniksel çözümlerin yanı sıra step ve servo motor sistemleri de kullanılabilir. Hassas konum kontrolü gereken yerlerde servo sistemler kullanılmaktadır. Bununla birlikte servo sistemler yüksek maliyetlidir. Step motorlar ise daha düşük maliyetli olan ve günlük hayatımızda yazıcılar, tarayıcılar gibi birçok cihazda da kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışma da düşük çözünürlüklü eksenel akılı sürekli mıknatıslı step (EASMSP) motor tasarımı ve manyetik analizi gerçekleştirilmiştir. Tasarımda birbirine göre yarım kutup açısı kadar kaydırılmış iki rotoru bulunan ve her gerilim darbesinde bir tarafın aktif olduğu bir yapıya sahiptir. Tasarlanan EASSP motorun ANSYS firmasının maxwell programı ile manyetik analizleri gerçekleştirilmiştir. Manyetik analizler sonucunda hava aralığı ve stator ayak genişliği sırasıyla 2mm ve 4mm olarak optimize edilmiştir. Bununla birlikte analiz sonuçlarında nüve manyetik akı yoğunluğu 0,8-0,9 tesla düzeyindedir. Bu sonuçlar bize demir nüvede doyumun olmadığını göstermektedir. Ayrıca optimize edilen parametreler ile çıkış momenti incelendiğinde sinüsoidale yakın bir eğri elde edilmiştir. Dolayısıyla moment eğrisi bize EASMSP motorun düzgün bir çıkış momentine sahip olduğunu gösterir.

Keywords

• Eksenel Akılı,Step Motor,Sabit Mıknatıs

References

1. Aydin, M., Zhu, Z.Q., Lipo, T.A., Howe, D., 2007. Transaction on Magnetics, Minimization of Cogging Torque in Axial Flux Permanent Magnet Machines. Design Concept, 43, 3614-3622.
2. Çetin, E., Daldaban, F., 2014. 7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi, Otomotiv Uygulamalarında Kullanılacak Eksenel Akılı Sürekli Mıknatıslı BLDC Motor Tasarım Modeli, OTEKON’14, 26-27 Mayıs, Bursa.
3. Husain, T., Tekgun, B., Sozer, Y., Hamdan, M., 2017. Comparison of axial flux machine performance with different rotor and stator configurations, . Electric Machines and Drives Conference (IEMDC), 21-24 May, Miami, Florida, USA.
4. Hüner, E., Ataözden, Y., 2016. Küçük Güçlü Rüzgar Türbinleri İçin 3d SEY Programı ile IPMS Alternatörün Elektromanyetik Tasarımı ve Analizi, Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 2(2), 60-73
5. Joseph, J.J., 2017. Minimization of Cogging Torque in Axial Flux Permanent Magnet Brushless Motor with Certain Design, Journal of Electrical Engineering, 17.
6. Kanuch, J., Ferkova, Z., 2013. Design and simulation of disk stepper motor with permanent magnets, Archives of Electrical Engineering, 62(2), 281-288.