Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 4

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

Sayfa
2009–2024
Yayın Tarihi
2023-04-12
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)

Bu sonuca göre dış rotorlu, düşük devirli ve yüksek torklu asenkron makine üretilebileceği görüldü.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde gelişen yeni teknolojilerle birlikte asenkron makinelerin kullanım alanları genişlemektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada özellikle rüzgar türbinlerinde direct drive generatör olarak kullanılmak üzere, düşük devirli ve yüksek tork değerli dış rotorlu asenkron makine tasarımı amaçlandı. 16 kutuplu, 50 Hz frekanslı, 375 d/d senkron hızlı, 1kW gücünde dış rotorlu asenkron motor tasarımı, optimizasyonu ve elektromanyetik analizi yapıldı.
💡
Sonuç & Katkı:Bu sonuca göre dış rotorlu, düşük devirli ve yüksek torklu asenkron makine üretilebileceği görüldü.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:asenkron makine · dış rotor · tasarım

Özet

Günümüzde gelişen yeni teknolojilerle birlikte asenkron makinelerin kullanım alanları genişlemektedir. Geleneksel asenkron motor kullanım alanlarına ek olarak, elektrikli taşıtlarda, rüzgar türbinlerinde ve hidroelektrik üretimi gibi alanlarda motor ve generatör olarak kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada özellikle rüzgar türbinlerinde direct drive generatör olarak kullanılmak üzere, düşük devirli ve yüksek tork değerli dış rotorlu asenkron makine tasarımı amaçlandı. 16 kutuplu, 50 Hz frekanslı, 375 d/d senkron hızlı, 1kW gücünde dış rotorlu asenkron motor tasarımı, optimizasyonu ve elektromanyetik analizi yapıldı. Analizler için altı farklı model geliştirildi. Stator tasarımlarında tek oyuk tipi ve 72 oyuk, rotor tasarımda 59 oyuk ve üç farklı oyuk tipi kullanıldı. Sincap kafesli rotor için bakır ve alüminyum malzeme tercih edildi. Çalışma Ansys Maxwell elektromanyetik paket programı ile gerçekleştirildi. Önce analitik tasarımı yapılan modellerin, Rmxprt-optimetrics modülü ile en yüksek verim hedeflenerek, temel büyüklükleri, hava aralığı ve oyuk ölçüleri optimize edildi. Daha sonra Sonlu Elemanlar Yöntemi ile elektromanyetik analizleri yapıldı. Analizler sonunda en yakın örnek olarak IEC 60034-30-1 standardında tanımlanan ve IE2 ve IE3 sınıfına üretilen 1.1 kW gücünde 8 kutuplu iç rotorlu asenkron motorların veriminin üstünde bir verim elde edildi. Bu sonuca göre dış rotorlu, düşük devirli ve yüksek torklu asenkron makine üretilebileceği görüldü.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÇELİK, H., ÇETİN, N. S. (2023). Farklı endüstriyel uygulamalar için: Dış rotorlu ve düşük devirli asenkron makine tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 4, 2009–2024. https://ajindex.com/articles/886055

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Bortoni, Edson C., et al., Evaluation of manufacturers strategies to obtain high-efficient induction motors, Sustainable Energy Technol. Assess., 31, 221-227, 2019
  2. Lenin N.C., Padmanaban S., Bhaskar M.S., Mitolo M., Hossain E., Ceiling Fan Drives–Past, Present and Future, IEEE Access, Vol. 9, 44888-44904, 2021
  3. Holik P.J., Dorrell D.G., Popescu M., Performance improvement of an external-rotor split-phase induction motor for low-cost drive applications using external rotor can, IEEE Trans. on magnetics 43 (6), 2549-2551 2007
  4. Shastri S., Sharma U., Singh B., Design of Fractional-Slot Concentrated Winding Consequent Pole Motor for Ceiling Fans, IEEE 5th Int. Conference on Computing Communication and Automation, New Delhi-India, 390-395, 30-31 October, 2020
  5. Mohammed K.G., Ramli A.Q., Analyzing the performance of completed designed outer rotor single phase induction motor, IEEE Student Conference on Research and Developement, Putrajaya-Malaysia, 238-242, 16-17 December, 2013
  6. Popescu M., Dorrell D.G. and Holik P., Improving the Starting Torque in External-Rotor Induction Motors Using an Outer Can, 3rd IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives, Dublin- Ireland, 531-535, 4-6 April, 2006
  7. György T., Biró K.A., Genetic Algorithm based design optimization of a three-phase induction machine with external rotor, 2015 Intl Aegean Conference on Electrical Machines & Power Electronics (ACEMP), 2015 Intl Conference on Optimization of Electrical & Electronic Equipment (OPTIM) & 2015 Intl Symposium on Advanced Electromechanical Motion Systems (ELECTROMOTION), Side-Turkey, 462-467, 2-4 September 2015
  8. György T., Biró K.Á., Co-evolutionary optimization design of a three-phase induction machine with external rotor, XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), Lausanne-Switzerland, 1394-1398, 4-7 September, 2016
  9. György, T., Biró K.A., Loss Analysis of a Low Power Induction Machine with External Rotor, 6.th International Conference on Modern Power Systems MPS2015, Cluj Napoca-Romania, 117-122, 18-21 May 2015
  10. Virlan B., Benelghali S., Simion A., Livadaru L., Outbib R., Munteanu A., Induction Motor With Outer Rotor and Ring Stator Winding for Multispeed Applications, IEEE Trans. Energy Conver., 28 (4), 999-1007, 2013
  11. Sundaram V.M., Toliyat H. A., A Fractional Slot Concentrated Winding (FSCW) configuration for outer rotor squirrel cage induction motors, IEEE International Electric Machines & Drive