Farklı Mıknatıs Yapıları ve Farklı Mıknatıs Malzemeleri Kullanımının Küresel Motorun Tasarımına Etkisi

Abstract

Günümüzde teknolojideki gelişmelere paralel olarak, robotik sistemlerde, tıp alanında, otomotiv sektöründe ve endüstriyel uygulamalarda çok serbestlik dereceli hareket yapabilen motorlara ihtiyaç giderek artmaktadır. Bu sebeple bu çalışmada, çok eksenli hareket kabiliyetine sahip bir sabit mıknatıslı küresel motor tasarımı yapılmış ve ANSYS Maxwell yazılımıyla sonlu elemanlar yöntemiyle elektromanyetik analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizlerde, motorun rotorunda yer alan farklı mıknatıs türleri ve mıknatıs yapılarının yanında, stator ve rotor nüvelerindeki farklı laminasyon türleri de dikkate alınarak motor tasarımları yapılmıştır. Mıknatıs olarak NdFe30, NdFe35, SmCo28 malzemeleri; mıknatıs yapısı olarak gömülü düz mıknatıs, gömülü V-tipi mıknatıs, yüzey mıknatıs; stator ve rotor yapılarındaki laminasyonlar için de steel_1008, M43_24G, JFE_Steel_50JNE300 malzemeleri kullanılarak oluşturulan her bir model için ayrı ayrı elektromanyetik analizler gerçekleştirilmiştir. Her bir tasarım için manyetik akı yoğunluğu dağılımının manyetik doyum problemi incelenmiş, moment ve kuvvet değerleri hesaplanmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir.