Elektrikli araçlar için senkron relüktans motor tasarımı

Bu tez çalışmasında, yeni nesil elektrikli araçlarda çekiş motoru olarak kullanılmak üzere bir senkron relüktans motor (SynRM) tasarlanmıştır. Tasarımda çift aşamalı optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Yeni nesil elektrikli araçlardaki elektrik motorlarının özellikleri belirlenmiş ve bu özellikleri karşılaması için SynRM'nin stator ve rotor parametreleri için optimizasyon gerçekleştirilmiştir. SynRM'nin en iyi tasarım parametrelerini elde etmek için genetik algoritma ve duyarlılık analizi yöntemleri kullanılmıştır. Tasarım ve analizler, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak Ansys Maxwell paket programında gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada SynRM'nin tork ve tork dalgalanması gibi çıkış değerlerini iyileştirmek için stator ve rotor parametre optimizasyonunda genetik algoritma kullanılmıştır. İkinci aşamada ise SynRM'nin statoruna burma tekniği uygulanmıştır. Duyarlılık analizi ile stator burma açısının SynRM'nin performansına etkisi incelenmiştir. Genetik algoritma ve duyarlılık analiz sonuçlarına göre elde edilen en iyi parametreler SynRM'nin tasarımında kullanılmıştır. Tasarlanan SynRM'nin performansı Ansys Maxwell paket programında Machine Toolkit eklenti paketi kullanılarak simüle edilmiştir. Gerçekleştirilen optimizasyonlar sayesinde SynRM'nin tork, tork dalgalanması ve verimi iyileştirilmiştir. Tasarlanan SynRM 470 Nm tork ve 285 kW güç üretebilmektedir. Simülasyon sonuçları incelendiğinde tasarlanan SynRM'nin 10.000 d/d gibi geniş bir hız aralığında yüksek verimle yüksek tork ve yüksek güç ürettiği görülmüştür.