Elektrikli Araçlar için Eksenel Akılı Çift Rotorlu SabitMıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Üretimi

Abstract

Son yıllarda elektrikli araçlara olan ilgi giderek artmaktadır. Bunun en önemli sebepleri; büyük yerleşim merkezlerinde araba yoğunluğu nedeniyle oluşan çevre kirliliği, fosil yakıtların tükenmesi, dünyanın enerji kaynağı sıkıntısına girmesi, verimli ve maliyet etkin elektrikli motor ve sürücü teknolojisindeki ilerlemeler, elektrik enerjisinin depolanmasını sağlayan bataryalardaki gelişmeler ve sürüş güvenliliğinin ön plana çıkmasıdır. Her yıl TÜBİTAK organizasyonuyla düzenlenen alternatif enerjili araç yarışları yapılmaktadır. Bu yarışlara üniversitemizde katılmaktadır. Her yıl bu yarış için üretilen aracın motoru büyük tartışma konusu olmuştur ve her seferinde motor hazır olarak alınmakta ve yeterli performansı göstermemektedir. Yarış sonunda, araçların harcadığı enerji kontrol edilmekte ve en az enerji harcayan araç birinci seçilmektedir. Bu araçlarda daha verimli motorlar kullanılması gerekmektedir. Bu nedenle proje kapsamında bu araç için literatürde oldukça verimli olduğu düşünülen ve kanıtlanan eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motor (TORUS) tasarlanacak ve üretimi gerçekleştirilecektir. TORUS motor, diğer motor türlerine göre birçok avantaja sahiptir. Uyarma sargısı olmadığından rotor kayıplarının ciddi oranda azaltılması sebebiyle verimi daha yüksektir. Ayrıca eksenel akının vermiş olduğu en büyük avantajlardan birisi yüksek güç yoğunluğudur. Kilogram başına düşen enerji (watt/kg) miktarı diğer motor türlerine kıyasla oldukça iyi seviyededir. Konvansiyonel radyal akılı motorlara göre daha az çekirdek malzemelerine ihtiyaç duymaktadırlar. Titreşim ve gürültü seviyesi bakımından da eksenel akılı motorların üstünlüğü bulunmaktadır. Tasarlanan motorun boyut parametreleri, moment, güç yoğunluğu, maliyet ve verim baz alınarak heuristic optimizasyon teknikleri ile belirlenmiştir. Bu projede elektrikli aracın teker içine yerleştirilmiş TORUS motorun tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir.