Düşük güçte gömülü sabit mıknatıslı motor tasarımı ve uygulaması

Bu tez çalışmasında, düşük güç aralığı uygulamalarında kullanılmak üzere bir gömülü sabit mıknatıslı motorun (IPM) tasarımı, analizi, deneysel başarımı ve performansını sunulmaktadır. IPM'ler, ev aletleri motorlarında, pompalarda, küçük elektrikli araçlarda, hava kompresörlerde ve endüstriyel fan motorlarında kullanım için uygundur. IPM'ler, benzer güçlerdeki alternatif motor türlerine kıyasla güç tüketimini önemli ölçüde azaltabilir. Bu tez çalışmasında da özellikle düşük güçlü elektrikli uygulamalarda kullanılmak üzere bir IPM tasarımı ve testleri gerçekleştirilmiştir. IPM tasarımında kayıplar düşük seviyede tutularak yüksek verimde, maksimum tork ve güç yoğunluğu hedeflenmiştir. Motor tasarımının en temel üç bileşeni olan stator, rotor ve sabit mıknatıslar yüksek verim hedefi gözetilerek ayrı ayrı ele alınmıştır. Tutma torkunun minimize edilmesi ve bu sayede motorun dinamik performansının iyileştirilmesi amacıyla stator sargılarında dağıtılmış sargı yapısı kullanılmıştır. IPM'de yüksek tork yoğunluğu sağlamak için rotorda sabit mıknatıslar kullanılmıştır. Kullanılan mıknatıslar yapısal bütünlük açısından yüksek mukavemetli malzemeden seçilmiştir. Motor performansı sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar deneysel çalışmada gerçekleştirilen testlerle doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre IPM'nin yüksek verimde düşük bit tutma torku ile iyi bir dinamik performans gösterdiği ortaya koyulmuştur.