Bu çalışmada, bir elektrikli binek araç için olan elektrik motorunun tasarımı yapıldı. Çalışmada malzeme seçimi, üretim yöntemi seçimi ve akı yoğunluğu, statik, dinamik, frekans gibi mekanik analizleri ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrik motorları, biri sabit (stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen (rotor ya da endüvi) iki ana parçadan oluşur. Bu parçalar, sargılar gibi elektrik akımını ileten parçalar, manyetik akıyı ileten parçalar ve vidalar ve yataklar gibi konstrüksiyon parçalardan meydana gelmektedir. Temelde AC ve DC olmak üzere iki grupta incelendi. Tasarımını gerçekleştirilen motor DC motorların yaygın türlerinden olan fırçasız motorlardandır. Fırçasız DC motorunun tasarımı ve elektromanyetik ve elektriksel hesaplamalarının ardından motora ait mekanik tasarım ve çeşitli mekanik analizleri yapıldı. Tasarım aşamasında belirlenmesi gereken özelliklerden bir tanesi motorun slot-kutup kombinasyonudur. Bu parametre temel olarak motorun stator ve rotor tasarımını etkiler. Kutup sayısına karşılık gelen yuva sayısı ile yapılan çalışmalar incelenirken sarım faktörü göz önünde bulunduruldu. Yapılan analizlerde hız hedeflendi ve belirlenen hız değeri için tasarım analizi geliştirilerek incelenmiştir. Tasarım sürecinde motorun uygulanacağı araç için tüm motor parametrelerinin incelenmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, tasarım girdi parametrelerini oluşturan motorun fiziksel, elektriksel ve manyetik kısıtlamalarına göre belirlenen tasarım parametreleri uygun elde edildi. Elde edilen parametreler, kullanılacak aracın aerodinamik analizi ile belirlenen değerler ve fiziksel ölçümler ölçüldü. İncelenen çalışmaların değerlendirilmesi ile çalışmada uygulama tamamlanarak gerçekleştirildi. Bu çalışma sonucunda motor tasarımı için en uygun armatür sarım sayısının 12 olduğu sonucuna varıldı. Elde edilen sonuçlar ile tasarımda düzenleme yapılıp yapılmayacağı belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: ANSYS, Elektrikli Motor Tasarımı, Dinamik Analiz, Frekans Analizi, Mekanik Analiz, Deneysel İnceleme.
|
