Görüntüleme
24
İndirme
2
Doğrudan tahrikli sistemler dişli kutusu gibi aktarma organlarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak daha yüksek verimlilik ve daha küçük bir yapı sunmaktadırlar. Bu çalışmada, doğrudan tahrikli asansör uygulamalarında kullanılan sabit mıknatıslı senkron motorlarda mıknatıs geometrisi değiştirilerek motor performansı ve maliyeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Motorlarda kullanılan mıknatıslara ait maliyet, toplam motor maliyeti üzerinde önemli bir paya sahiptir. Bu sebeple öncelikle 5,5 kW gücünde yüzey yerleştirmeli bir sabit mıknatıslı senkron motor tasarlanıp analiz edilerek parametreleri sunulmuştur. İlk tasarım aşamasını geçen motorda mıknatıs geometrisini belirleyen kutup yayı/kutup adımı oranı, kutup çıkıntı kaçıklığı (ofseti) ve mıknatıs kalınlığı değerleri değişken olarak tanımlanmış ve parametrik çözümler gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda motor verimi, vuruntu momenti, toplam mıknatıs ağırlığı ve maksimum çıkış gücü değerleri elde edilerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca farklı kriterleri amaçlayan tasarımlar için motorların toplam maliyetleri karşılaştırılmıştır. Böylelikle motor verimi ve maliyeti arasında en iyi dengeyi sunan mıknatıs geometrisi ve motor tasarımı elde edilerek başlangıç tasarımı iyileştirilmiş ve %30 daha düşük maliyet elde edilmiştir. Bununla birlikte maksimum verimlik yaklaşık olarak %91 olarak elde edilirken, dengeli tasarım yaklaşık olarak %88 değerinde kabul edilebilir bir verimlilik sunmaktadır.
Directly driven systems provide a higher efficiency and smaller structure by eliminating the need for transmission organs such as dental boxes. In this study, the effects on the engine performance and cost were studied by the magnetic geometry of the fixed magnetic synchronic engines used in direct-driven elevator applications. The cost of the magnets used in the engines has a significant share over the total engine cost. For this reason, the parameters were first designed and analyzed by a fixed magnetic synchronic engine that should be placed on a surface of 5.5 kW power. In the engine that passed the first design phase, the polar emission/column step ratio that determines the magnetic geometry, the polar emission gap (ofset) and magnetic thickness values have been defined as variable and parametric solutions have been implemented. The results of the analysis were compared by obtaining the engine efficiency, the moment of shock, the total magnetic weight and the maximum output power values. The total cost of the engines for designs aimed at different criteria is also compared. Thus, the magnetic geometry and engine design, which provide the best balance between engine efficiency and cost, improved the starting design and achieved a 30% lower cost. However, the maximum efficiency is achieved at approximately 91% while the balanced design provides an acceptable efficiency at approximately 88%.
Direct drive systems eliminate the need for drivetrain such as gearboxes to provide higher efficiency and a more compact structure. In this study, magnet geometry of surface mounted permanent magnet synchronous motors used in direct drive elevator applications was changed and its effects on motor performance and total active material cost were investigated. As is known, the cost of magnets used in electric motors has a significant share on total motor cost. Consequently, a 5.5 kW surface mounted permanent magnet synchronous motor has been designed, analyzed and its parameters are presented. For the motor that passes the first design phase, the parameters that constitute the magnet geometry given as pole arc/pole pitch ratio, pole offset and magnet thickness values determined as variable and parametric solutions were implemented. As a result of the analyses, motor efficiency, cogging torque, total magnet weight and maximum output power values were obtained and compared. In addition, the total costs of the motors were compared for designs that aim different design criteria. Thus, the initial design was optimized by obtaining the magnet geometry and motor design that provides an optimal equilibrium between motor efficiency and cost. As a result, 30% lower cost was obtained. However, while the maximum efficiency is obtained as approximately 91%, the optimized design offers an acceptable efficiency of about 88%.
Alan : Mimarlık, Planlama ve Tasarım; Mühendislik
Dergi Türü : Uluslararası
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
