Kalıcı mıknatıslı senkron makinanın tasarım parametrelerinin zaman sabitesine olan etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of permanent magnet synchronous machine design parameters on time constant
Yazar: EVRİM ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. ALKAN ALKAYA ; DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN GÜNDOĞDU
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik motorları = Electric motors ; Maxwell yöntemi = Maxwell method ; Senkron motorlar = Synchronous motors ; Zaman sabiti = Time constant

Özet:
Günümüz dünyasında teknolojinin gelişmesi ile birlikte verimlilik, ham maddelerin azalması, çevre kirliliği, küresel ısınma ve temiz enerji ihtiyacı gibi faktörler bilim insanları tarafından konu edinip iyileştirmek amacı ile birçok çalışmanın yapıldığı gözlemlenmektedir. Bu çalışmalar özellikle sanayide ve ulaşımda kullanılan cihazların verimliliğini arttırmak veya çeşitli konularda iyileştirmek gibi başlıklara odaklanmaktadır. Bu cihazlar arasında oldukça yaygın kullanılan ve teknolojik anlamda gelişmekte olan elektrik makineleri de mevcuttur. Son dönemlerde yaygın kullanıma sahip olan kalıcı mıknatıslı senkron motorlar için de çeşitli konularda çalışmalar ve iyileştirmeler yapılmaktadır. Bu tez çalışması içerisinde ilerde zaman sabiti iyileştirme faaliyetleri yapabilmek adına zaman sabitini etkileyen parametreler üzerine çalışılmıştır. Zaman sabiti motorun ilk kalkış anında yüksek akım çekmesi ile birlikte bunu ne kadar sürede yapacağı konusunu etkileyen önemli bir parametredir. Günümüzde yer alan bilimsel çalışmalar içerisinde zaman sabitini etkileyen boyutsal ve manyetik parametrelerin incelendiği çalışmaların yetersizliği ve manyetik disiplin üzerinden incelenme azlığı sebebiyle literatüre farklı bir bakış açısı sunmaktadır. Yapılan bu çalışmada parametrik analiz yöntemi ile zaman sabitini etkileyebilecek geometrik parametreler analiz edilmiştir. Daha sonra elde edilen bu veriler grafikler haline getirilmiştir. Hangi parametrenin zaman sabitini nasıl etkilediği gözlemlenmiştir. Tez içerisinde daha önce simülasyon verileri ve test verileri birbiri ile uyuşan bir kalıcı mıknatıslı senkron motor kullanılmıştır. Bu deneyin ayrıntıları ve simülasyon karşılaştırılması verilmiştir. Bu şekilde yapılmış olunan parametrik analizlerin de çalışma ile uyum sağlandığı gözlemlenmiştir. Ansys-Maxwell 2D programı kullanılarak yapılmış çalışma sonuçları ve yorumlarına dikkatle tezde yer verilmiştir. Karşılaştırmalar ve yorumlar göz önüne alınarak zaman sabiti ve parametreler arasındaki ilişki gözlemlenmiştir.

Abstract:
In today's world, with the development of technology, it is observed that many studies have been carried out by scientists to address and improve factors such as efficiency, decrease in raw materials, environmental pollution, global warming and clean energy need. These studies focus on topics such as increasing the efficiency of devices used in industry and transportation or improving them in various subjects. Among these devices, there are electrical machines that are widely used and technologically developing. Various studies and improvements are being made for permanent magnet synchronous motors, which have been widely used recently. In this thesis, the parameters affecting the time constant have been studied in order to be able to improve the time constant in the future. The time constant is an important parameter that affects how long it will take to do this together with the high current draw of the motor at the first start. In today's scientific studies, it offers a different perspective to the literature due to the inadequacy of the studies examining the dimensional and magnetic parameters affecting the time constant and the lack of examination on the magnetic discipline. In this study, geometric parameters that can affect the time constant were analyzed with the parametric analysis method. These data were then turned into graphs. It has been observed how which parameter affects the time constant. A permanent magnet synchronous motor was used in the thesis, which previously matched the simulation data and test data. Details of this experiment and simulation comparison are given. It was observed that the parametric analyzes made in this way were also compatible with the study. The results and comments of the study made using the Ansys-Maxwell 2D program are carefully included in the thesis. Considering the comparisons and comments, the relationship between the time constant and the parameters was observed.