Asenkron motorlar maliyetlerinin ve bakım gereksinimlerinin az olması, geniş güç aralığında bir ve üç fazlı olarak üretilebilmeleri, sürücüsüz olarak kullanılabilmelerinden ötürü en çok kullanılan elektrik motoru türüdür. Sanayideki elektik tüketiminin %85’ini, ülkemizin toplam elektrik tüketiminin %35’ini asenkron motorlar oluşturmaktadır. Bu nedenle enerji verimliliği asenkron motorlarda oldukça önemli bir noktaya gelmiştir. Bu doğrultuda verim sınıfları tanımlanmıştır. Hali hazırda yürürlükte bulunan regülasyonlar ve her geçen gün verimi arttırmaya dolayısı ile elektrik tüketimini azaltmaya yönelik çalışmalar ve regülasyonlar yapılmakta olup ülkemizde de 1 Temmuz 2021 yılı itibari ile 0,75 kW ve üzeri motorların minimum IE3 verim sınıfında yer alma zorunluluğu motor üreticilerinin Ar-Ge çalışmalarına hız kazandırmasını sağlamıştır. Bu çalışmada ise IE3 ve IE4 verim sınıfında 5,5 kW, 4 kutuplu asenkron motorların tasarlanması hedeflenmiştir. Öncelikle IE3 verim sınıfına sahip 5,5 kW gücünde motor tasarlanarak Motorcad üzerinden analizleri yapılmıştır ardından referans olarak tasarlanan IE3 verim sınıfına sahip asenkron motora verim arttırma metotları uygulanarak motorun IE4 verim sınıfına ulaşması hedeflenmiştir. Verim arttırılırken öncelikle 5,5 kW gücündeki IE3 verim sınıfına sahip asenkron motorun stator ve rotor olukları genişletilmiştir bu sayede stator ve rotordaki iletkenliğin arttırılması ile stator ve rotor bakır kayıplarının azaltılması hedeflenmiştir. IE3 motorun paket boyu uzatılarak manyetik akı yoğunluğunun düşmesi ile demir ve bakır kayıplarının azalması hedeflenmiştir. Laminasyon sacı değiştirilerek demir kayıplarının azalması hedeflenmiştir. Bu sayede yaklaşık %3’lük verim artışı amaçlanmıştır. IE4 verim sınıfına sahip motorun performans verileri ve kayıpları IE3 motor ile karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Asenkron Motor Tasarımı, Asenkron Motor Kayıpları, Verimlilik
|
