Dişlisiz Asansör Uygulamaları için Yüzey Montajlı Senkron Motorun Optimal Tasarımı

Abstract

Öz:Mıknatıslı Senkron Makineler tarafından sürülen dişlisiz asansör sistemleri, geleneksel asenkron motor uygulamalarına kıyasla yüksek verim, yüksek moment yoğunluğu, dişli kutusunun ortadan kalkması ile kayıpların azalması ve sistemin hacminin küçülmesi gibi birçok avantaja sahiptir. Bu çalışmada 800 kg / 10 kişilik taşıma kapasitesine sahip bir dişlisiz asansör sistemini sürmek için tasarlanan 27-oluklu 30-kutuplu Yüzey Montajlı Senkron Motorun (YMSM) tasarımı yapılmıştır. Tasarım süreci içerisinde kritik önem teşkil eden; hava aralığı, oluk açıklığı ve mıknatıs kalınlığı gibi geometrik boyutlar parametrik analiz ve çok amaçlı optimizasyon yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Optimizasyon süreci sonucunda elde edilen motor; verim, akı dağılımı, çıkış ve vuruntu momenti açısından analiz edilmiştir. Enerji verimliliği ve performans açısından optimal bir tasarım hedeflenmiştir. Yapılan tasarım ve analizler ANSYS@Maxwell simülasyon programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Öz:Gearless elevator systems driven by Magnet Synchronous Machines have many advantages compared to conventional asynchronous motor applications such as high efficiency, high torque density, reduction of losses caused by gear box reduction and volume reduction of the system. In this study, the design stages of with 27-slot / 30-pole Surface Mounted Synchronous Motor (SPM) designed to drive a gearless elevator system with a carrying capacity of 800 kg / 10 people are described. Critical in the design process; geometric dimensions such as air gap, slot opening and magnet thickness were determined using parametric analysis and multi-objective optimization method. The motor obtained as a result of the optimization process; efficiency, flux distribution, output torque and cogging torque value were analyzed. An optimal design has been tried to be achieved in terms of energy efficiency and performance. Design and analysis were performed using ANSYS @ Maxwell simulation program.