Fırçasız doğru akım motorları, rotor kısmında sürekli mıknatısların bulunmasından dolayı bakım maliyetleri düşüktür olup, yüksek verime, yüksek momente ve yüksek güç yoğunluğuna sahip motorlardır. Belirtilen avantajlarından dolayı fırçasız doğru akım motorları endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Rotor konfigürasyonları fırçasız doğru akım motorlarının performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada radyal akılı bir fırçasız doğru akım motoru için beş ayrı iç rotor konfigürasyonu düşünülmüştür. Beş ayrı motor yapısı için stator nüve uzunlukları hariç tüm stator parametreleri sabit tutulmuştur. Rotor yapıları ve rotor parametreleri değiştirilerek motorlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucu görülmüştür ki motor çekirdeklerinde kullanılan manyetik malzemeler ve rotor kısmında bulunan sürekli mıknatıslar motor tasarımında önemli bir yere sahiptir. Bu nedenle analizi yapılan motorlarda adil bir karşılaştırma yapabilmek için stator ve rotor manyetik çelik malzemeleri ve sürekli mıknatıs malzemesi aynı seçilmiştir. Rotor yapıları ve parametreleri değiştirilerek tüm rotor tipleri için aynı verim ve güç değerleri elde edilerek maliyet analizi yapılmıştır. Bunun yanı sıra, sürekli mıknatıs tipe sahip motorların en önemli sorunu olan moment dalgalanmaları da rotor tiplerine bağlı incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Maliyet analizinde, ağırlık parametreleri kullanılmıştır. Fiyat analizi mıknatıs malzemesi dahil edilerek ve dahil edilmeyerek iki şekilde yapılmıştır. Bu iki fiyat analiziyle mıknatıs malzemesinin motorun fiyatı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Analiz verilerine, ağırlık, hacim ve fiyat değerlerine göre motorlar karşılaştırılarak beş ayrı yapı için en uygun olanı seçilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Fırçasız Doğru Akım Motorları, Sonlu Elemanlar, Maliyet
|
