Faz kaydırmalı çift yıldız sargılı üç fazlı eksenel akılı motor tasarımı ve katkıları
Phase shifted double star connection three phase axial flux motor design and contributions
Yazar: TUBA KOCAER
Danışman: DOÇ. DR. YASEMİN ÖNER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Eksenel = Axial ; Moment dalgalanması = Moment ripple ; Motorlar = Motors ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Sürekli mıknatıslı senkron motorlar = Permanent magnet synchronous motors

Özet:
Sürekli mıknatıslı senkron motorların (SMSM), verimlerinin yüksek olması uyartım akımının sarımlar vasıtasıyla değil de mıknatıslar tarafından sağlanması gibi özelliklerinden dolayı bu motorlar üzerinde birçok çalışma yapılmakta ve bu motorların endüstride de oldukça sık tercih edilmelerine neden olmaktadır. Son yıllarda sürekli mıknatıslı senkron motorların radyal akılı ve eksenel akılı motor çeşitleri üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. SMSM tiplerinden biri olan eksenel akılı sürekli mıknatıslı motorlar güç yoğunluklarının fazla olması nedeniyle birçok araştırmaya konu olmaktadırlar. Yeni gelişen teknolojilerle birlikte elektrikli araçlarında yaygınlaşmasıyla SMSM üzerinde çalışmalar yaygınlaşmış ve önemli bir konu haline gelmiştir. Literatür incelendiğinde, sürekli mıknatıslı senkron motorlarda oluşan harmonikleri ve moment dalgalanmasını azaltmak için, mıknatıslara ya da stator oluklarına kaykı verilmesi, mıknatıs kutbunun optimizasyonu, stator oluk optimizasyonu,  mıknatıslara farklı şekiller verilmesi, yardımcı olukların kullanılması, çok fazlı sarım gibi birçok tekniğin uygulandığı ve bu alanda çalışmaların yapıldığı görülmektedir. Eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motorlara bu tekniklerin bazıları uygulanabilir. Eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motorlarda maliyeti arttırmayacak, yüksek dereceli harmonikleri elimine edecek, momentteki dalgalanmayı azaltacak ve motor verimini arttıracak tekniklere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında motorun performansını iyileştirecek ve aynı zamanda maliyeti arttırmayacak bir sargı yapısı önerilmiştir. Motorda oluşan harmoniklerin, moment dalgalanmaları sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak ANSYS Maxwell paketi ile 3 boyutlu olarak analiz edilmiş.

Abstract:
Due to the high efficiency of permanent magnet synchronous motors (SMSM), the excitation current is provided by magnets rather than windings, many studies are carried out on these motors and this causes these motors to be preferred quite often in the industry. In recent years, many studies have been carried out on radial flux and axial flux motor types of permanent magnet synchronous motors. Axial flux permanent magnet motors, one of these SMSM types, are the subject of much research due to their high power density. With the widespread use of electric vehicles with new developing technologies, studies on SMSM have become widespread and have become an important issue. When the literature is examined, it is seen that many techniques such as shifting magnets or stator slots, magnet pole optimization, optimizing stator slots, giving different shapes to the magnets, using auxiliary slots, and polyphase winding are applied in order to reduce the harmonics and torque ripple that occur in permanent magnet synchronous motors. Some of these techniques can be applied directly to axial flux permanent magnet synchronous motors. In axial flux permanent magnet synchronous motors, techniques are needed that will not increase the cost, eliminate high-order harmonics, reduce the torque ripple and increase motor efficiency. In this thesis, a winding structure has been proposed that will work up the performance of the motor and not increase the cost at the same time. Torque ripple of the harmonics occurring in the motor were analyzed using the 3D finite element method.