Tek Fazlı Şebeke Kalkışlı Sabit Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı

Tek Fazlı Şebeke Kalkışlı Sabit Mıknatıslı Senkron motorlar (TF-ŞKSM) günümüz endüstrisinde kullanılan standart indüksiyon motorlarına göre özellikle küçük boyutlarda daha yüksek verimlilik sunabilmektedirler. Verimliliğin artması çevre üzerindeki olumsuz etkilerin azalmasına ve elektrik maliyetlerinin düşmesine neden olur. Bu çalışmada, TF-ŞKSM’ler için yapılan yeni bir tasarımın geliştirilebilmesi amacıyla gerçekleştirilen modelleme ve Ansoft Maxwell programı yardımıyla yapılan çalışmanın aşamaları açıklanmıştır. Motor kalkışını bir indüksiyon motor gibi yaptıktan sonra sürekli hal çalışmasında senkron hızda senkron motor olarak çalışır. Tasarlanan motorun statoru ve sargıları tek fazlı standart indüksiyon motor değerlerine sahiptir. Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) analizi sonucunda elde edilen verim değeri aynı güçteki indüksiyon motora göre yaklaşık %8 daha iyi çıkmıştır. Pompa, fan ve kompresörlerde kullanılan indüksiyon motorları bu gibi uygulamalarda önemli bir yer tutmaktadırlar. Fakat bilinmelidir ki bu alanlarda göstermiş oldukları verimlilik değerleri düşüktür. Bunları TF- ŞKSM ile değiştirmek rekabeti arttıracak ayrıca işletme maliyetinde de önemli bir kazanç sunacaktır. Bu çalışma, elektrik makinelerinin tasarımındaki yenilikleri sunmakta ve motor verimliliğini artırmaktadır.  

Single Phase Line Start Permanent Magnet Synchronous motors (SP-LSSM) can offer higher efficiency especially in small dimensions compared to standard induction motors used in today's industry. Increasing productivity leads negative impacts over environment to go down and reduce electricity costs. In this study, the stages of the modeling carried out to develop a new design SP-LSSM and the study with the help of Ansoft Maxwell program have been explained. Motor operates as a synchronous motor at synchronous speed in steady state operation after making the motor start as induction motors. The stator and windings of the designed motor have single-phase standard induction motor values. The yield value obtained as a result of Finite Element Method (FEM) analysis is about 8% better than the same power induction motor. Induction motors used in pumps, fans and compressors have an important place in such applications. But it should be recognized that the productivity values they show in these areas are low. Replacing these with SP-LSSM will increase competition and provide a significant gain in operating cost. This study presents innovations in the design of electrical machines and provides an enhancing effect on motor efficiency.