Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERVE GÜR
Danışman: Taner Göktaş
Özet:
Sürekli mıknatıslı senkron
motorlar (SMSM), yüksek verim ve enerji tasarrufu, küçük hacim ve kütle, yüksek
güç sağlamasının yanı sıra kararlı kontrol hassasiyeti, yüksek moment gibi
avantajlarından dolayı endüstride en fazla tercih edilen motorlardan biridir.
Endüstride sıkça kullanılan tüm motorlarda olduğu gibi sürekli mıknatıslı
senkron motorların da çalışma ömrü uygun çalışma şartlarına bağlıdır. Sanayide
oldukça yaygın olarak kullanılan bu tip motorlarda olası bir arıza durumu
üretim verimini düşürmekte dolayısıyla ciddi finansal kayıplara yol açmaktadır.
Bu yüzden potansiyel arızaların henüz başlangıç aşamasında iken tespit edilmesi
sistemin sürekliliği ve verimi açısından büyük öneme sahiptir. Genel olarak
elektrik motorlarında meydana gelen arızaları mekaniksel ve elektriksel olarak
iki sınıfa ayırabiliriz. Mekaniksel arıza türlerinden biri olan eksantriklik
arızası ise mevcut arızalar arasında önemli bir paya sahiptir. Eksantriklik
arızası temel olarak stator ve rotor arasındaki hava aralığının homojen bir
şekilde dağılmadığı durumda oluşur. Bir elektrik motorunda eksantriklik arızası
var ise akım, gerilim, moment, akı gibi elektriksel, mekaniksel ve manyetiksel
büyüklükler etkilenir. Literatürde elektrik makinelerinde arıza tespiti üzerine
birçok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmaların çoğunda stator akım spektrumları
incelenerek arıza tespiti yapılmıştır. Stator akımındaki karakteristik arıza
sinyalleri farklı tipteki arızaların tespitini sağlamakta ve ayrıca arızanın ne
kadar büyüklükte olduğu hakkında bilgi vermektedir. Ancak farklı topolojilere
sahip motorlarda bazı karakteristik sinyaller stator akımında görülemeyebilir.
Bu tez çalışmasında sürekli mıknatıslı senkron motorlarda eksantriklik
arızasının tespiti için stator akımının yanı sıra indüklenen gerilim, kaçak akı
yoğunluğu, moment, çıkış gücü gibi büyüklükler de incelenmiştir. Bu tezde,
ANSYS@ Maxwell programı kullanılarak farklı tip topolojiye sahip sürekli
mıknatıslı senkron motorlar modellenerek, eksantriklik arızasının tespiti için
elektriksel, mekaniksel ve manyetiksel analizler yapılmıştır. Statik, dinamik
ve karışık eksantriklik arızası için belirli seviyede arıza durumları
oluşturulmuş ve stator akımı, indüklenen gerilim, moment, kaçak akı yoğunluğu,
güç ve hız sonuçları elde edilmiştir. Örnekleme frekansı ile kayıt altına
alınan sinyaller, MATLAB ortamına aktarılıp hızlı fourier dönüşümü (FFT)
uygulanarak sinyalin içeriğindeki harmonik bileşenlerin değişimi izlenip
eksantriklik arızasının motor büyüklükleri üzerine etkisinin incelenmesi
amaçlanmıştır.