Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightMD’nin elektromanyetik analiz bulguları ve yapısal performansı, KTS gibi bir güç aktarım elemanında kullanılabileceğini göstermiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Yağsız ve sürtünmesiz koşullarda çalışabilen ve Akı Konsantrasyonlu Halbach Dizilim (AKHD)’ine sahip mıknatıslar ile beraber güç iletme oranı 5.33 olarak tasarlanmış, bir eşeksenli Manyetik Dişli (MD)’nin sonlu elemanlar methodu ile elektromanyetik nümerik analizleri gerçekleştirilerek özellikle Kanatçık Tahrik Sistemi (KTS)’nde uygulanabilecek bir güç aktarma mekanizması geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında, öncelikle AKHD ile farklı dizilimli tasarımların performansları karşılaştırılıp bu yaklaşımın etkinliği gösterilmiş; sonrasında ise AKHD’li tasarımda farklı geometrik parametreler değişken olarak belirlenip tanımlanmış bir boyutsal alanda çeşitli mekanik modeller geliştirilerek performans iyileştirme çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, tasarım parametrelerinin, MD performansına olan etkisi karşılaştırılarak Hacimsel Tork Yoğunluğu (HTY)’nun en yüksek değere ulaştığı geometrik model belirlenmiştir. Nümerik analiz sonuçları en iyilenmiş AKHD’nin, halbach dizilime göre HTY’yi %32 oranında arttırdığını göstermiş ve parametrik analiz çalışmalarının sonucu olarak ideal tasarım ölçütlerini sağlayan 225.7 Nm/L HTY değerine sahip bir MD sistemi elde edilmiştir. Modellenen iyilenmiş MD ile performans kriterlerinden tork salınımı ve akı yoğunluğu sayısal olarak incelenmiş ve farklı mıknatıs seviyeleri değişken olarak belirlenip analizler gerçekleştirilerek etkisi incelenmiştir. MD çalışma prensibine göre katı modelleme çalışması gerçekleştirilerek nümerik analizden elde edilen kuvvetler dikkate alınarak kritik olarak görülen orta rotorun yapısal durumu incelenmiştir. MD’nin elektromanyetik analiz bulguları ve yapısal performansı, KTS gibi bir güç aktarım elemanında kullanılabileceğini göstermiştir.
Abstract
A coaxial Magnetic Gear (MG) with a power transmission ratio of 5.33 has been designed with Flux Concentrate Halbach Array (FCHA) magnet that can operate in antifriction and unlubricated conditions. By performing electromagnetic numerical analysis with the finite element method, a power transmission mechanism that can be applied especially in Fin Actuation System (FAS) has been improved. Within the scope of the study, firstly, the performances of FCHA and different array designs were compared and the effectiveness of this approach was demonstrated. Subsequently, different geometric parameters were determined as variables in the FCHA design and a performance improvement study was carried out by developing various mechanical models in a defined dimensional area. In this context, by comparing the effects of design parameters on MG performance, the geometric model in which the Volumetric Torque Density (VTD) reached the highest value was decided. Numerical analysis results showed that the optimized FCHA increased VTD by 32% compared to the halbach array. As a result of parametric analysis studies, MG system with VTD value of 225.7 Nm/L, which satisfies ideal design criteria, was obtained. With the modeled improved MG, torque ripple and flux density, which are among the performance criteria, were examined numerically and the effects of different magnet grades were determined as variables and analyzes were carried out. Solid modeling was carried out according to MG working principle, and the structural state of the middle rotor, which was considered critical, was examined with the forces obtained from the numerical analysis. Electromagnetic analysis findings and structural performance of MG have shown that it can be used in a power transmission element such as FAS.