Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi

Mehmet Akar; Harun Serhat Gerçekcioğlu

Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi

Öz

Elektrik motoru tasarım sürecinde manyetik tasarıma ek olarak doğru mekanik ve termal tasarımın da yapılması oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amacı manyetik ve mekanik tasarımı Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) ile optimize edilmiş ve deneysel olarak doğrulanmış Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun (EA-SynRM) farklı yüklerde termal davranışın ortaya çıkarılması ve deneysel olarak doğrulanmasıdır. Bu kapsamda 2.2 kW, 1500 d/d EA-SynRM termal modeli oluşturulmuş ve 3D SEY analizi ile motorun termal davranışı ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırıldığında yüksek oranda tutarlılık elde edilmiştir. Yenilikçi rotor yapısına sahip EA-SynRM’nin farklı uygulamalarda kullanılabilirliği manyetik, yapısal ve termal olarak hem SEY hem de deneysel olarak doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

Proje Numarası

2020/41

Kaynakça

Adouni, A., Cardoso, A. J. M., 2019. Thermal analysis of synchronous reluctance machines–A review. Electric Power Components and Systems, 47(6-7), 471-485.
Bertotti, G., 1988. General properties of power losses in soft ferromagnetic materials. IEEE Transactions on Magnetics, 24, 621-630.
Boglietti, A., Cavagnino, A., Lazzari, M., Pastorelli, A., 2002. A simplified thermal model for variable speed self cooled industrial induction motor. In Conference Record of the 2002 IEEE Industry Applications Conference. 37th IAS Annual Meeting (Cat. No. 02CH37344). 2,723-730.
Boglietti, A., Cavagnino, A., Pastorelli, M., Staton, D., Vagati, A., 2006. Thermal analysis of induction and synchronous reluctance motors. IEEE Transactions on Industry Applications, 42(3), 675-680.
Elhomdy, E., Liu, Z., Li, G., 2019. Thermal and mechanical analysis of a 72/48 switched reluctance motor for low-speed direct-drive mining applications. Applied Sciences, 9(13), 2722.
Fasquelle, A., 2007. Contribution to multi-physics modeling: electro-vibro-acoustic and aerothermal traction machines. Ph.D. dissertation, Doctoral school SPI 072 (Lille I, Lille III, Artois, ULCO, UVHC, EC Lille), France.
Fernández-Bernal, F., García-Cerrada, A., Faure, R., 1999. Model-based loss minimization for DC and AC vector controlled motors including core saturation. Conference Record of the 1999 IEEE Industry Applications Conference. Thirty-Forth IAS Annual Meeting (Cat. No.99CH36370), 3, 1608-1615 vol.3.
Gercekcioglu, H. S., 2021. Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motor Tasarımı, Prototip Üretimi ve Testleri. Doktora Tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Tokat.

Gercekcioglu, H. S., Akar, M., 2021. Optimal rotor design of novel axial flux synchronous reluctance motor and validation. International Transactions on Electrical Energy Systems, 31(5), e12866.
Ghahfarokhi, P.S., Kallaste, A., Belahcen, A., Vaimann, T., Rassõlkin, A., 2018. Hybrid thermal model of a synchronous reluctance machine. Case Studies in Thermal Engineering, 12, 381-389.
Jokinen, T., Hrabovcova, V., Pyrhonen, J., 2013. Design of rotating electrical machines. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-58157-5.
Kim, J.C., Lee, J., Jung, I., Hyun, D., 1998. Vector control scheme of synchronous reluctance motor considering iron core loss. IEEE Transactions on Magnetics, 34, 3522-3527.
Lindström, J., 1999. Thermal Model of a Permanent-Magnet Motor for a Hybrid Electric Vehicle. Chalmers University of Technology, Internal report, Goteborg.
Mahmoudi, A., Kahourzade, S., Roshandel, E., Soong, W. L., 2020. Axial-flux synchronous reluctance motors: Introduction of a new machine. In 2020 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES),1-6.
Mellor, P. H., Roberts, D., Turner, D. R., 1991. Lumped parameter thermal model for electrical machines of TEFC design. In IEE Proceedings B (Electric Power Applications). IET Digital Library. 138(5), 205-218.
Rehman, Z., Seong, K., 2018. Three-D numerical thermal analysis of electric motor with cooling jacket. Energies, 11(1), 92.
Wu, H., Depernet, D., Lanfranchi, V., 2017. Comparison of Torque Ripple Reductions and Copper Losses of Three Synchronous Reluctance Machines. 2017 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 1-6.
Xu, L., Yao, J., 1991. A compensated vector control scheme of a synchronous reluctance motor including saturation and iron losses. Conference Record of the 1991 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 1, 298-304.
Yamazaki, K., Fukushima, N., 2010. Iron-Loss Modeling for Rotating Machines: Comparison Between Bertotti's Three-Term Expression and 3-D Eddy-Current Analysis. IEEE Transactions on Magnetics, 46, 3121-3124

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Akar
Türkiye

Harun Serhat Gerçekcioğlu ^*
0000-0003-0058-7529
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

11 Mayıs 2022

Gönderilme Tarihi

1 Mart 2022

Kabul Tarihi

26 Nisan 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 11 Sayı: 1

IZ

https://izlik.org/JA36BM44TR

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Akar, M., & Gerçekcioğlu, H. S. (2022). Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 11(1), 118-127. https://izlik.org/JA36BM44TR

AMA

1.Akar M, Gerçekcioğlu HS. Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi. GBAD. 2022;11(1):118-127. https://izlik.org/JA36BM44TR

Chicago

Akar, Mehmet, ve Harun Serhat Gerçekcioğlu. 2022. “Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 11 (1): 118-27. https://izlik.org/JA36BM44TR.

EndNote

Akar M, Gerçekcioğlu HS (01 Mayıs 2022) Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 11 1 118–127.

IEEE

[1]M. Akar ve H. S. Gerçekcioğlu, “Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi”, GBAD, c. 11, sy 1, ss. 118–127, May. 2022, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA36BM44TR

ISNAD

Akar, Mehmet - Gerçekcioğlu, Harun Serhat. “Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi 11/1 (01 Mayıs 2022): 118-127. https://izlik.org/JA36BM44TR.

JAMA

1.Akar M, Gerçekcioğlu HS. Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi. GBAD. 2022;11:118–127.

MLA

Akar, Mehmet, ve Harun Serhat Gerçekcioğlu. “Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi”. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, c. 11, sy 1, Mayıs 2022, ss. 118-27, https://izlik.org/JA36BM44TR.

Vancouver

1.Mehmet Akar, Harun Serhat Gerçekcioğlu. Eksenel Akılı Senkron Relüktans Motorun Termal Analizi. GBAD [Internet]. 01 Mayıs 2022;11(1):118-27. Erişim adresi: https://izlik.org/JA36BM44TR