Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu

Uğur Demir; Mustafa Caner Aküner

doi:10.17341/gazimmfd.416448

Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu

Öz

Bu çalışmada elektrikli araç (EA) teknolojileri, araç dinamiği ve asenkron motor parametreleri incelenmiştir. Araç dinamiği üzerine yapılan incelemelerden, binek bir araç için motor performans gereksinimleri hesaplanmıştır. Asenkron motor performans karakteristiği ve tasarım parametreleri ele alınarak değerlendirilmiştir. Arzu edilen motor performans gereksinimlerini elde etmek için, Taguchi metodu ile asenkron motor için önem derecesi düşük parametreler elenmiştir. Asenkron motor için kritik parametrelerin belirlenmesinin ardından motor parametreleri optimize edilerek tasarım tamamlanmıştır. Sonuç olarak Taguchi metodu ve belirlenen bir standart sapma değerini kullanarak asenkron motor tasarımında önem derecesi düşük parametrelerin elenmesiyle uzun analiz sürelerinden kaynaklanan zaman israfının önüne geçilmeye çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Elektrikli Araçlar,Araç Dinamiği; Asenkron Motor; Taguchi Metodu

Kaynakça

Ahmad M.Z., Sulaiman E. and Kosaka T., ”Optimization of Outer-Rotor Hybrid Excitation FSM for In-Wheel Direct Drive Electric Vehicle”, IEEE International Conference on Mechatronics (ICM), 691 – 696, (2015)
Sant A.V., Khadkikar V., Xiao W., Zeineldin H.H., “Four-Axis Vector-Controlled Dual-Rotor PMSM for Plug-in Electric Vehicles”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62 (5), 3202-3212, (2015)
Chiba A., Kiyota K., Hoshi N., Takemoto M., Ogasawara S., “Development of a rare-earth-free SR motor with high torque density for hybrid vehicles”, IEEE Transactions on Energy Conversion, 30 (1), 175-182, (2015)
Chen L., Hopkinson D., Wang J., Cockburn A., Sparkes M., O'Neill W., “Reduced Dysprosium Permanent Magnets and Their Applications in Electric Vehicle Traction Motors” , IEEE Transactions on Magnetics, 51 (11), (2015)
Baltatanu A., Florea M.-L., “Modeling and testing of electric vehicle propulsion systems” UPB Scientific Bulletin, Series C: Electrical Engineering, 77 (3), 201-212. , (2015)
Al-Aawar N., Arkadan A.-R.A., “Optimal control strategy for hybrid electric vehicle powertrain”, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 3 (2), 362-370, (2015)
Hua W., Zhang G., Cheng M., “Investigation and design of a high-power flux-switching permanent magnet machine for hybrid electric vehicles”, IEEE Transactions on Magnetics, 51 (3), (2015)
Chun Y.-D., Park B.-G., Kim D.-J., Choi J.-H., Han P.-W., “Development and performance investigation on 60kW induction motor for EV propulsion”, Journal of Electrical Engineering and Technology, 11 (3), 639-643 , (2016)

Ruuskanen V., Nerg J., Pyrhonen J., Ruotsalainen S., Kennel R., “Drive cycle analysis of a permanent-magnet traction motor based on magnetostatic finite-element analysis”, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 64 (3), 1249-1254, (2015)
Yang Y.-P., Wang J.-P., Wu S.-W., Luh Y.-P., “Design and control of axial-flux brushless dc wheel motors for electric vehicles - Part II: Optimal current waveforms and performance test”, IEEE Transactions on Magnetics, 40 (4 I), 1883-1891, (2004)
Rahman K.M., Jurkovic S., Stancu C., Morgante J., Savagian P.J., “Design and Performance of Electrical Propulsion System of Extended Range Electric Vehicle (EREV) Chevrolet Volt”, IEEE Transactions on Industry Applications, 51 (3), 2479-2488, (2015)
Shafiei A., Carli G., Williamson S.S., “Electric and Plug-In Hybrid Electric Vehicles”, Power Electronics for Renewable Energy Systems, Transportation and Industrial Applications, Wiley, (2014)
Hewu W., Jiuyu D., Minggao O., “Vehicle powertrain technology”, Sustainable Automotive Energy System in China, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, (2013)
Shinnaka S., Takeuchi S., “A new sensorless drive control system for transmissionless EVs using a permanent-magnet synchronous motor”,World Electric Vehicle Journal, 1 (1), 1-9,(2007)
Rahman F., Dutta R., “AC Motor Control Applications in Vehicle Traction”, AC Electric Motors Control: Advanced Design Techniques and Applications, Wiley, (2013)
Profumo F., Zhang Z., Tenconi A., “Axial flux machines drives: A new viable solution for electric cars”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 44, 39-45, (1997)
Nam K.H., “AC Motor Control and Electrical Vehicle Applications”, CRC Press, (2010)
Bodson M., Giri F., “Introduction to AC Motor Control”, AC Electric Motors Control: Advanced Design Techniques and Applications, Wiley, (2013)
Chapman S.J.,” Electric Machinary Fundamentals”, McGraw-Hill Education, 5th edition, (2003)
Brisset S., Gillon F., Vivier S., and Brochet P., “Optimization with experimental design: An approach using Taguchi’s methodology and ﬁnite element simulations,” IEEE Transaction on Magnetics, 37 (5), 3530–3533, (2001)
Taguchi G., Chowdhury S., and Wu Y., “Taguchi’s Quality Engineering Handbook”, Wiley, 1th edition (2004)

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Uğur Demir

Mustafa Caner Aküner

Yayımlanma Tarihi

19 Aralık 2018

Gönderilme Tarihi

11 Nisan 2017

Kabul Tarihi

6 Mart 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 33 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416448

IZ

https://izlik.org/JA93RA67AJ

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Demir, U., & Aküner, M. C. (2018). Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(4), 1517-1530. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416448

AMA

1.Demir U, Aküner MC. Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu. GUMMFD. 2018;33(4):1517-1530. doi:10.17341/gazimmfd.416448

Chicago

Demir, Uğur, ve Mustafa Caner Aküner. 2018. “Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33 (4): 1517-30. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416448.

EndNote

Demir U, Aküner MC (01 Aralık 2018) Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33 4 1517–1530.

IEEE

[1]U. Demir ve M. C. Aküner, “Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu”, GUMMFD, c. 33, sy 4, ss. 1517–1530, Ara. 2018, doi: 10.17341/gazimmfd.416448.

ISNAD

Demir, Uğur - Aküner, Mustafa Caner. “Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/4 (01 Aralık 2018): 1517-1530. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416448.

JAMA

1.Demir U, Aküner MC. Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu. GUMMFD. 2018;33:1517–1530.

MLA

Demir, Uğur, ve Mustafa Caner Aküner. “Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 33, sy 4, Aralık 2018, ss. 1517-30, doi:10.17341/gazimmfd.416448.

Vancouver

1.Uğur Demir, Mustafa Caner Aküner. Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu. GUMMFD. 01 Aralık 2018;33(4):1517-30. doi:10.17341/gazimmfd.416448

Cited By

Improvement of the power to weight ratio for an induction traction motor using design of experiment on neural network

Electrical Engineering

https://doi.org/10.1007/s00202-020-01204-2

IM to IPM design transformation using neural network and DoE approach considering the efficiency and range extension of an electric vehicle

Electrical Engineering

https://doi.org/10.1007/s00202-021-01378-3

Elektrikli otomobillerde sürüş konforu için optimal batarya konumlarının lineer olmayan bir yarım taşıt süspansiyon modeli kullanılarak belirlenmesi

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1181623

Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu

Elektrikli bir araç için tekerlek içi asenkron motorun tasarım ve optimizasyonu

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Improvement of the power to weight ratio for an induction traction motor using design of experiment on neural network

IM to IPM design transformation using neural network and DoE approach considering the efficiency and range extension of an electric vehicle

Performance assessments of the material for the traction motor cores of an electric racing kart

Design optimization with genetic algorithm of open slotted axial flux permanent magnet generator for wind turbines

Farklı endüstriyel uygulamalar için: Dış rotorlu ve düşük devirli asenkron makine tasarımı

Elektrikli otomobillerde sürüş konforu için optimal batarya konumlarının lineer olmayan bir yarım taşıt süspansiyon modeli kullanılarak belirlenmesi

Comparative Design Improvement of the Growing Rod for the Scoliosis Treatment Considering the Mechanical Complications

A systematic approach to numerical analysis and validation for industrial oven design and optimization – A case study

DÜZ YÜZLÜ DİSK TİPİ MIKNATIS DEVRELERİNDE DİSK KALINLIĞININ MIKNATIS KUVVETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ