Flux® 3D SEA ile Sürekli Mıknatıslı Lineer Motorun
advertisement
MDS Bülten - No 14 Şubat 15 Flux® 3D SEA ile Sürekli Mıknatıslı Lineer Motorun Modellenmesi ve Zıt EMK Analizi Melike Aydın, Yücel Demir, Metin Aydın L ineer motorlar geleneksel dairesel hareket yapan motorların aksine düzlemsel olarak öteleme hareketi yapan motorlardır. Lineer motorlarında geleneksel motorlar gibi senkron, asenkron, relüktans motor gibi türleri vardır. Sürekli mıknatıslı lineer motorlar dairesel hareket yapan sürekli mıknatıslı senkron motorlarda olduğu gibi temel olarak mıknatıs, üretimi kısmen daha kolay sac paketi ve sargılardan oluşur. Bu tip lineer hareket sağlayan motorlara gün geçtikçe daha fazla ihtiyaç duyulmakta ve daha sıklıkla uygulamalarda görülmektedir. Lineer Motor Modeli Şekil 2. Ağ Yapısı FLUX® 3D ile üç boyutlu model oluşturmak diğer sonlu elemanlar programlarına göre oldukça kolay güvenilir ve hızlıdır. FLUX® 3D çizim ekranı ile oluşturulan ve fiziksel atamaları tanımlanan model Şekil 1’de gösterilmiştir. Bu modele ait ağ yapısı ise Şekil 2’de verilmiştir. Elektrik motorlarında enerji dönüşümünün gerçekleştiği bölge hava aralığıdır ve bu bölgedeki ağ yapısı Şekil 3’de gösterilmiştir. Şekil 3. Hava Aralığı Ağ Yapısı Şekil 4. Zıt EMK Analizi Devre Modeli Şekil 1. Lineer Motor Modelinin Görünümü 1 Telif Hakkı © 2015 MDS Motor Ltd. Tüm Hakları Saklıdır. MDS Bülten - No 14 Şubat 15 500 Zıt EMK Analizi 400 300 200 Zıt EMK [V] Sürekli lineer motorun sargılarında endüklenen gerilim dalga şeklini incelemek için motor yüksüz durumda anma hızında generatör modunda çalıştırılır. FLUX® 3D SEA ile zıt EMK analiz için oluşturulan devre modeli Şekil 4’de verilmiştir. Motorun akı yoğunlukları Şekil 5’ de ve analiz sonucunda sargılarda Şekil 6’da gösterilmiştir. Şekil 7’de ise gerilim dalga şekillerinin harmonik içerikleri gösterilmiştir. 100 0 0.000 -100 0.015 0.030 0.045 0.060 0.075 -200 -300 Faz Gerilimi Hat Gerilimi -400 -500 Rotor Poziyonu Şekil 7. Hat ve Faz Gerilimleri Dalga Şekli 500 Hat Gerilimi Faz Gerilimi 450 400 Şekil 5. Akı Yoğunlukları Zıt EMK [V] 350 300 250 200 150 300 100 50 Zıt EMK [V] 200 0 1 100 5 7 9 11 13 15 17 19 21 Harmonik Sayısı [-] Şekil 8. Hat ve Faz Gerilimleri Harmonikleri 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 -100 -200 -300 3 Rotor Pozisyonu Özet Bu çalışma ile FLUX® 3D SEA programı ile sürekli mıknatıslı bir lineer motorun zıt EMK analizinin rahatlıkla yapılabildiği gösterilmiştir. Analiz sonuçları grafiksel olarak incelenmiş ve gerilim dalga şeklinin harmonik içerikleri çalışmada verilmiştir. Şekil 6. Üç Fazın Gerilim Dalga Şekilleri Değişimleri 2 Telif Hakkı © 2015 MDS Motor Ltd. Tüm Hakları Saklıdır.
