Asansör uygulamalarında kullanılan daimi mıknatıslı senkron motor tasarımı

Bu çalışmada asansör uygulamalarında kullanılan düşük hızlı ve yüksek momentli daimi mıknatıslı senkron motorlar (DMSM) incelenmiştir. Analitik hesaplamalar, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak aynı uygulama için daha iyi motor tasarım önerileri sunulmuştur. Saniyede bir metre hızla çalışan sekiz kişilik bir asansör için öncelikle piyasada kullanılan 60 oluklu 16 kutuplu bir motor benzetim ve test sonuçları incelenmiştir. Ardından sırasıyla 48 oluklu ve 54 oluklu motorların benzetimleri gerçeklenmiştir. Akım, gerilim, harmonik bileşenler, moment ve verim karakteristikleri açısından farklı yapılardaki motorlar incelenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda, asansör uygulamaları için ilgili standartlar göz önünde bulundurularak ve maliyet düşünülerek en uygun görülen motor üretilmiştir. Önerilen 54 oluklu yapının, gerek benzetim gerekse test sonuçları göz önüne alındığında; daha iyi mıknatıs kullanılması durumunda dahi, motor boyutları ve toplam ağırlık azaldığı için toplam maliyeti arttırmadan, verimi arttırdığı gözlenmiştir. Ayrıca yeni tasarım, asansör uygulamalarında önemli olan motor boyunu %20 oranında azaltarak daha iyi performans gösteren bir motor tasarlanmış ve üretilmiştir. 

___

  • Wang J. H., Tan F. W., Jin R. L., Research on low-speed gearless permanent magnet synchronous motor for elevator drive, International Conference on Electrical Machines and Systems, Nanjing-Çin, 454-459, 27-29 Eylül, 2005.
  • Ficheux R. L., Caricchi F., Crescimbini F., Honorati O., Axial-flux permanent-magnet motor for direct-drive elevator systems without machine room, IEEE Trans. Ind. Appl., 37 (6), 1693-1701, 2001.
  • Salminen P., Niemela M., Pyhonen J., Mantere J., Performance analysis of fractional slot wound PM-motors for low speed applications, IEEE Industry Applications Conference, Seattle-A.B.D., 1032-1037, 3-7 Ekim, 2004.
  • Bianchi N., Bolognani S., Pre M. D., Grezzani G., Design considerations for fractional-slot winding configurations of synchronous machines, IEEE Trans. Ind. Appl., 42 (4), 997-1006, 2006.
  • Jung E., Yoo H., Sul S. K., Choi H. S., Choi Y. Y., A Nine-Phase Permanent-Magnet Motor Drive System for an Ultrahigh-Speed Elevator, IEEE Trans. Ind. Appl., 48 (3), 987-995, 2012.
  • Cicalé S., Albini L., Parasiliti F., Villani M., Design of a Permanent Magnet Synchronous Motor with Grain Oriented electrical steel for Direct-drive elevators, International Conference on Electrical Machines, Marsilya-Fransa, 1256-1263, 2-5 Eylül, 2012.
  • Mu-han N., Hong-yan M., Comparative study on permanent magnet synchronous motor control systems in elevator, Chinese Control and Decision Conference, Changsha-Çin, 1568-1573, 31 Mayıs-2 Haziran, 2014.
  • Wang G., Qi J., Xu J., Zhang X., Xu D., Antirollback Control for Gearless Elevator Traction Machines Adopting Offset-Free Model Predictive Control Strategy, IEEE Trans. Ind. Electron., 62 (10), 6194-6203, 2015.
  • Tong-xu W., Hong-yan M., The research of PMSM RBF neural network PID parameters self-tuning in elevator, Chinese Control and Decision Conference, Qingdao-Çin, 3350-3354, 23-25 Mayıs, 2015.
  • ThoughtCo. History of the elevator. https://www.thoughtco.com/history-of-the-elevator-1991600. Yayın tarihi Nisan 19, 2017. Erişim tarihi Eylül 11, 2017.
  • Güzel B., EN 81-20 ve EN81-50 Standartlarının imalatçı firmalara ve montaj firmalarına getirdiği yeni gereksinimler, Asansör Sempozyumu, İzmir-Türkiye, 19-26, 13-15 Ekim, 2016.
  • Türk Standartlar Enstitüsü. TS EN 81-20. Asansörler - yapım ve montaj için güvenlik kuralları – insan ve yük taşıma amaçlı asansörler –Bölüm 20: insan ve yük asansörleri, 2014.
  • Wang G., Xu J., Li T., Zhang G., Zhan H., Ding L., Xu D., Weight-Transducerless Starting Torque Compensation of Gearless Permanent-Magnet Traction Machine for Direct-Drive Elevators, IEEE Trans. Ind. Electron.,61 (9), 4594 – 4604, 2014.
  • Bianchi N., Electrical Machine Analysis Using Finite Elements, CRC Press, Taylor & Francis Group, NewYork-A.B.D., 2005.
  • Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V., Design of Rotating Electrical Machines, John Wiley&Sons, Birleşik Krallık, 2008.
  • Pyrhonen J., Jokinen T., Hrabovcova V., 6- Main Dimensions of a Rotating Machine, Design of Rotating Electrical Machines, John Wiley&Sons, Birleşik Krallık, 283-285, 2008.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Parçalı yakıt maliyeti fonksiyonlarına sahip çevresel ekonomik güç dağıtımı problemlerinin çözümüne yeni bir yaklaşım: Konik skalerleştirme metodu

Celal YAŞAR, Serdar ÖZYÖN

Bilgisayar tomografi imgeleri için geliştirilmiş ters mesafe ağırlıklandırma yöntemi tabanlı süper çözünürlük

Mehmet Cem ÇATALBAŞ, Arif GÜLTEN

Ölçeklendirilen deprem kayıtlarının farklı doğrultularda etkimesi durumunda izolatör deplasmanlarında gözlenen artış

Esengül ÇAVDAR, Gökhan ÖZDEMİR

Mikro takımların operasyon şartları altındaki uç nokta FTF’lerinin analitik yöntemler kullanılarak belirlenmesi

Orkun ÖZŞAHİN

zobütan dehidrojenasyonunun CrOx/AC katalizörler üzerinde incelenmesi

Saliha ÇETİNYOKUŞ KILIÇARSLAN, Emre KIRIC, Meltem DOĞAN

Farklı mineral katkıların epoksi zemin kaplama malzemesinin ıslanmazlığına ve yüzey enerjisine etkisi

Atilla EVCİN, Bahri ERSOY, Tayfun UYGUNOĞLU, İbrahim GÜNEŞ

Parçalı yakıt maliyeti fonksiyonlarına sahip çevresel ekonomik güç dağıtımı problemlerinin çözümüne yeni bir yaklaşım

Celal YAŞAR, Serdar ÖZYÖN

Asimetrik uçlu simetrik kremayer takımla imal edilen dişli çarklarda diş dibi eğilme gerilmelerinin azaltılması

Abdullah AKPOLAT

Gliserol varlığında Rhodotorula glutinis çoğalma kinetiğinin incelenmesi ve katalaz aktivitesinin artırılması

Ayşe Ezgi ÜNLÜ, Serpil TAKAÇ

Ölçeklendirilen yakın saha deprem kayıtlarının farklı doğrultularda etkimesi durumunda yalıtım birimi maksimum yer değiştirmelerinde gözlenen değişim

Esengül ÇAVDAR, Gökhan ÖZDEMİR