Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

KÜRESEL EYLEYİCİNİN ROTOR MIKNATIS MALZEMESİ VE STATOR SARGI GEOMETRİSİNİN EYLEYİCİ TORKUNA ETKİSİ

INFLUENCE OF ROTOR MAGNET MATERIAL AND STATOR WINDING GEOMETRY ON OUTPUT TORQUE IN SPHERICAL ACTUATOR

Sayfa
145–151
Yayın Tarihi
2022-10-19
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda mıknatıs malzemesi olarak N50m tipi mıknatıs malzemesi tercih edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Klasik elektrik motorları tek serbestlik derecesinde hareket kabiliyetine sahip motorlardır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu durumda toplam verimin azalması ile sonuçlanmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda mıknatıs malzemesi olarak N50m tipi mıknatıs malzemesi tercih edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Küresel eyleyici · Sargı tasarımı · Sabit mıknatıs

Özet

Klasik elektrik motorları tek serbestlik derecesinde hareket kabiliyetine sahip motorlardır. Çok serbestlik derecesinde hareket gerçekleştirmek istendiğinde birden çok klasik motorun kullanımı söz konusudur. Bu durumda toplam verimin azalması ile sonuçlanmaktadır. Birden fazla serbestlik derecesine sahip olan küresel eyleyiciler çok serbestlik dereceli hareketlerin yapılmasında tercih edilebilirler. Bu çalışmada, yüksek tork yoğunluğuna sahip sabit mıknatıslı bir küresel eyleyicinin 3 boyutlu tasarımı ve sonlu elemanlar metodu kullanılarak manyetostatik analizi gerçekleştirilmiştir. Eyleyiciden düşük hacimde yüksek tork elde edilmesi amacıyla, rotor mıknatıs malzemesi ve stator sargısının fiziksel yapısının optimize çalışmaları yapılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda mıknatıs malzemesi olarak N50m tipi mıknatıs malzemesi tercih edilmiştir.

Abstract

Classic electric motors are motors capable of moving in single-degree-of-freedom. It is necessary to use more than one classical motor in order to perform movement in multi-degree-of-freedom. In this case, it results in a reduction in total efficiency. Spherical actuators with multiple degrees of freedom may be preferred for performing multi-degree-of-freedom movements. In this study, 3D design of permanent magnet spherical actuator with high torque density has been realized as well as magnetostatic analysis by using finite element analysis. In order to achieve high torque at low volume, the rotor magnet material and the physical structure of stator winding have been designed optimally. As a result of the optimization studies, N50m type magnet has been preferred as the magnet.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DALCALI, A. (2022). KÜRESEL EYLEYİCİNİN ROTOR MIKNATIS MALZEMESİ VE STATOR SARGI GEOMETRİSİNİN EYLEYİCİ TORKUNA ETKİSİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 145–151. https://ajindex.com/articles/583651

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Akbaba, M., Fakhro, S.Q., 1992. Field distribution and iron loss computation in reluctance augmented shaded-pole motors using finite element method. IEEE Transactions on Energy Conversion, 7(2), 302-307.
  2. Dai, M., Zhang, Y., Zeng, L., Zhu, Z., Sun, J., Zhang, F., 2018. Research on Bearing Characteristics of Air Gap Flow-field for a Maglev Spherical Motor. 4th International Conference on Control, Automation and Robotics, 296-300.
  3. Dalcalı, A., Akbaba, M., 2018. 3-D modeling and analysis of shaded pole motors using finite element method. International Conference on Advanced Technologies, Computer Engineering and Science, Safranbolu, 635-638.
  4. Dalcalı, A., Çelik, E., Ocak, C., 2012. Investigation of the Effects of Permanent Magnet Materials Used in Spherical Actuator Rotor on the Machine Torque Characteristic and Magnetic Flux Density. The European Workshop & Conference on Renewable Energy Systems, Antalya. Dalcalı, A., Ocak, C., 2018. Farklı Mıknatıs Malzemelerinin Yüzey Mıknatıslı Doğrudan Tahrikli Sabit Mıknatıslı Senkron Motor Performansına Etkisi. III. International Rating Acedemy Congress on Applied Sciences, Lviv, Ukraine. Damlar, İ., Özyılmaz, E., Altan, A., Özyılmaz, E., 2014. Üç Boyutlu Sonlu Eleman Analiz Yöntemiyle İki Ticari İmplant Sisteminin Gerilme Dağılımlarının İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 2(3), ÖS: BiyoMekanik2014, 175-180.
  5. Fernandes, J.F.P., Vieira, S.M., Branco, P.J.S., 2018. Multiobjective Optimization of a Shell-Like Induction Spherical Motor for a Power-Assisted Wheelchair. IEEE Transactions on Energy Conversion, 33(2), 660-669.
  6. Gürdal, O., Öner, Y., 2005. Sabit Mıknatıslı Demir Nüveli Küresel Eyleyicinin Bilgisayar Destekli 3 boyutlu Statik Manyetik Analizi ve Uygulaması. J. Fac. Eng. Arch. Gazi University, 20(4), 433-442.
  7. Ho, S.L., Fu, W.N., 1998. Review and future application of finite element methodes in induction motors. Electric Machines & Power Systems, 26(2), 111–125.
  8. Kim, H.Y., Kim, Y., Gweon, D.G., Jeong, J., 2015. Development of a Novel Spherical Actuator with Two Degrees of Freedom. Transaction on Magnetics, 20(2), 532-540.
  9. Kurt, Ü., 2006. Eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron makinalar için yeni tasarım modeli geliştirme. Doktora Tezi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi,
  10. Türkiye. Li, H., Li, T., 2018. End-Effect Magnetic Field Analysis of the Halbach Array Permanent Magnet Spherical Motor. IEEE Transactions on Magnetics, 54(4). Li, Z., Wang, C., Lun, Q., Zhang, L., 2014. Desig