In recent years, due to their superior features, interior permanent magnet (IPM) motors are often preferred in traction applications such as electric vehicles. The rotor geometry of an IPM motor significantly affects motor performance. To improve the electromagnetic performance of the IPM motor such as maximum torque per ampere (MTPA), efficiency, and the torque pulsations, rotor and its flux barriers geometry have to be optimized due to the difficult modeling dominated by magnetic saturation. Thus, this study is focused on the optimization of flux barriers by varying the rotor geometric parameters which have significant influences. Performance and the electromagnetic parameters of the motor are verified by using 3D-Finite Element Method. The proposed motor has the following parameters; 4-pole, 48V, 500W and 3000rpm.
Son yıllarda, sahip oldukları üstün özellikleri nedeniyle gömülü mıknatıslı senkron motorlar elektrikli araçlar gibi çekiş (cer) uygulamalarında sıklıkla tercih edilmektedirler. Bu motorlara ait rotor geometrisi diğer bir ifadeyle mıknatıs ve akı bariyeri geometrileri senkron motor performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Gömülü mıknatıslı senkron motorların verimi, tork dalgalanması ve akım başına üretilen maksimum tork değeri (ABMT) gibi önemli elektromanyetik performans parametrelerinin iyileştirilebilmesi için rotor ve buna bağlı akı bariyeri geometrisinin optimize edilmesi gerekmektedir. Manyetik doyum ile sınırlandırılan bu karmaşık geometrinin optimizasyonu ile birlikte motorun performansı arttırılabilmekte, bazı uygulamalarda ise mıknatıs kullanımı azaltılarak motorun toplam maliyeti düşürülebilmektedir. İfade edilen sebepler dikkate alındığında bu çalışma, rotor geometrisini oluşturan ve motor performansı üzerinde önemli etkilere sahip olan geometrik büyüklüklerin parametrik olarak değiştirilerek akı bariyerlerine ait geometrinin optimizasyonu amaçlamaktadır. Geometrik değişimlere bağlı olarak motor performansı ve elektromanyetik parametreler, 2 boyutlu (2B) sonlu eleman analizleri (SEA) gerçekleştirilerek bilgisayar destekli olarak doğrulanmıştır. Başlangıç tasarımı ve optimize edilen tasarım için kullanılan büyüklüklerinin karşılaştırmalı olarak sunulduğu bu çalışmada tasarlanan motorlar 4 kutuplu, 48V, 500W ve 3000d/d anma değerlerine sahiptir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Metrology, Applied and Industrial Physics |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | January 10, 2019 |
Published in Issue | Year 2018 Volume: 3 Issue: 5 |