Yüksek verimli 7.5 kw asenkron motor tasarımı

Dünyada hızla yükselen nüfus ve sanayileşmeye bağlı olarak çevre kirliliği artmaktadır. Bu durumun sebeplerinden biri de düşük verimli fosil yakıtlı motorlardır. Buna karşı gelişen yüksek verimli, çevre dostu, düşük maliyetli, bakım ihtiyacı az olan elektrik motorları gün geçtikçe önemini artırmakta ve giderek yaygınlaşmaktadır. Elektrik motorları otomobillerden asansör sistemlerine beyaz eşyalardan endüstri sektörüne kadar yaygın biçimde kullanılmaktadır. Geniş bir alanda kullanılan asenkron motorlar fosil yakıtlı motorlara göre yüksek verimli olmalarına rağmen bu oranlarının elektriksel açıdan teorik bir kısıtı yoktur. Sağlanan her bir verim artış oranı ülkelerin enerji ihtiyacını büyük ölçüde düşürmektedir. Bu durum elektrik motorlarının daha verimli olmaları için araştırma ve geliştirme çalışmalarına yön vermektedir. Bu çalışma Asenkron motorun IE3 verimlilik sınıfında 7.5 kW, 4 kutuplu, 3 fazlı, sincap kafesli, tek oluklu rotor modelini referans alarak, aynı asenkron motorun çift oluklu rotor modellemesiyle Sonlu Elemanlar Yöntemi tasarlanarak verim ve kalkış momenti optimizasyonunu sağlamayı amaçlamaktadır. Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak tasarlanan motorda, rotor oluk şekli modellenmiş ve incelemesi gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemede; yol alma değerleri, moment, akım, kayıplar ve verim değerleri elde edilmiş, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bunun sonucunda optimum bir tasarım elde edilmiştir.

Environmental pollution is increasing due to the rapidly increasing population and industrialization in the world. One of the reasons for this situation is low-efficiency fossil fuel engines. In response to this, highly efficient, environmentally friendly, low-cost, low-maintenance electric motors are increasing in importance day by day and are becoming increasingly widespread. Electric motors are widely used in automobiles, elevator systems, white goods and the industrial sector. Although asynchronous motors, which are used in a wide area, are highly efficient compared to fossil fuel motors, there is no theoretical limitation in terms of their efficiency. Each increase in efficiency achieved significantly reduces the energy needs of countries. This situation directs research and development efforts to make electric motors more efficient. This study takes as reference the 7.5 kW, 4-pole, 3-phase, squirrel-cage, single-cage rotor model of the induction motor in the IE3 efficiency class. It aims to optimize the efficiency and starting torque of the same asynchronous motor by designing it in the Finite Element Method with double-cage rotor modeling. In the engine designed using the Finite Element Method, the rotor slot shape was modeled and examined. In the examination; Starting values, torque, current, losses and efficiency values were obtained and the results were compared. As a result, an optimum design was obtained.