- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Ejosat Special Issue: (ARACONF) Special Issue
- Comparison of the inner and outer rotor flux switching permanent magnet machines in contrast to elec...
Comparison of the inner and outer rotor flux switching permanent magnet machines in contrast to electromagnetic characteristics
Authors : Emrah Çetin
Pages : 21-26
Doi:10.31590/ejosat.araconf4
View : 9 | Download : 2
Publication Date : 2020-04-01
Article Type : Research
Abstract :Güncel teknoloji gelişmeleri elektrik makinaları alanındaki çalışmalara da yön vermektedir. O nedenle araştırmacılar geleneksel makinaların performans iyileştirmelerinin yanında yeni makina türleri üzerinde de çalışmaktadır. Akı anahtarlamalı sürekli mıknatıslı makineler de literatürde geliştirilen en yeni elektrik makine türlerinden birisidir. Çalışma prensibi ve makine tasarımı relüktans makinelere benzemektedir. Rotor tarafı relüktans makinelerle aynı yapıdadır. Ancak akı anahtarlamalı sürekli mıknatıslı makinelerde stator tarafında sargılar içinde, iki stator oluğu arasında gömülü mıknatıslar bulunmaktadır. Her ne kadar üretim aşamasında bazı zorlukları olsa da bu tasarımın getirmiş olduğu çeşitli avantajlar bulunmaktadır. Statordaki sürekli mıknatıs kutupları manyetik akının stator nüvesinden aktığı yolu destekleyici şekilde yönlendirilmiştir. Bu sayede zıt elektromotor kuvveti dalga şekli sinüs olarak meydana gelmektedir. Bu özellik de akı anahtarlamalı sürekli mıknatıslı makinaları bir adım öne çıkarmaktadır. Rotorda mıknatıs bulunmadığı için diğer (yüzey) mıknatıslı makinelere göre daha sağlam bir yapıdadır. Yüksek hız uygulamaları için uygundur. Bu makalede de akı anahtarlamalı sürekli mıknatıslı dört makine tasarımı elektromanyetik özellikleri bakımından karşılaştırılmaktadır. Sürekli mıknatıs hacimleri eşit alınan aynı oluk ve kutup sayısına sahip, iç rotorlu ve dış rotorlu dört makinenin statik elektromanyetik analizi yapılarak manyetik akı yoğunluğu karakteristikleri üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemiyle değerlendirilmiştir. Karşılaştırmalar yapılırken özellikle makine boyutlarının da eşit olmasına dikkat edilmiştir. Tasarlanan dört tasarımdan ikisi karşılaştırma amacıyla gerçekleştirilirken, ikisi de incelenmek üzere geliştirilmiştir. Önerilen akı anahtarlamalı sürekli mıknatıslı makinalarda rotor tarafındaki dişlerin içerisine akı bariyeri denilen hava kanalları açılmıştır. Yapılan çalışmada bu hava kanallarının davranışı üç boyutlu sonlu elemanlar analizi verileri kullanılarak incelenmiştir. Sonuçta içerisinde hava kanalı bulunan tasarımların avatajları ve dezavantajları makine performansı açısından değerlendirilmiştir.Keywords : Akı anahtarlamalı makine, dış rotorlu elektrik makineleri, mıknatıslı motorlar, sonlu elemanlar analizi