Sonlu elemanlar yöntemini kullanarak asenkron motorun hız-moment karakteristiğinin elde edilmesi

Obtaining of an induction motor speed-torque characteristics using finite element method

Özet

Asenkron makinaların işletme kolaylığının ve kontrollerinin basit olmasının yanında, stator ve rotor oluk geometrileri bakımından aslında karmaşık yapılı makinalardır. Sanayide yaygın kullanılmaları sebebiyle tasarımlarının maksimum verim ve en iyi moment değerlerini verecek şekilde yapılması gerekir. Bu çalışmada, asenkron motorun sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak moment hesabının ve motora ait Hız-Moment karakteristiklerinin Finite Element Method Magnetics (FEMM) paket programı ile elde edilmesi anlatılmıştır. Asenkron motor tasarımı ve performans analizi yapan bir bilgisayar programı geliştirilmiş ve bu program sayesinde motorun Hız-Moment karakteristiği elde edilmiştir. Her iki programdan elde edilen grafikler karşılaştırmalı olarak verilmiştir. SEY ile modellemede ve tasarımda 3 kW lık sincap kafesli asenkron motor kullanılmıştır.

Abstract

Although induction machines are simple and rugged for operational maintenance purposes, they have indeed somewhat complex stator and rotor slot geometries. Industrial practice demands the maximum efficiency and highest torque values from these machines. In this study, speed-torque characteristics and torque calculation of an induction machine have been obtained by finite element method. FEMM (Finite Element Method Magnetics) software is utilized for this purpose. A software is developed for the design and performance analysis of induction machine. Speed-Torque characteristics can also be available for the same machine. The performances of FEMM sofware and our new software have been compared. A 3 kW squirrel-cage induction motor is used for FEM modeling and design procedure.