Optimization of Permanent Magnet Size Used in Brushless DC Motors (BLDC) with Taguchi Method


Tören M. , Mollahasanoğlu H.

I. Elektrik-Elektronik Mühendisliğinde Güncel Gelişmeler Sempozyumu (EEMGG'21), Trabzon, Turkey, 24 - 25 September 2021, pp.1-6

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Trabzon
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1-6

Abstract

Günümüzde, fırçasız doğru akım motorları, yüksek güç yoğunluğu sayesinde başta elektrikli araçlar olmak üzere birçok uygulamada tercih edilmektedir. Fırçasız doğru akım motorların yapısında kullanılan kalıcı mıknatıslar, motor performansını önemli derecede etkilemektedir. Motor manyeto motor kuvvet oluşumunda etkili olan yüksek manyetik özelliklere sahip nadir toprak elementlerinden elde edilen Neodimiyum-Demir-Bor (NdFeB) mıknatısların, motorlarda kullanımı her geçen gün artmaktadır.  Bu mıknatıslar farklı güç yoğunluğu derecelerinde üretilerek, çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Maksimum enerji ürünü adı verilen parametre ile kalıcı mıknatısın performansı belirlenmektedir. 

Bu çalışmanın amacı ise, fırçasız doğru akım motorlarda kullanılan NdFeB mıknatısların farklı güç derecesinde üretilen ve kullanımı yaygın olan N38 blok tip kalıcı mıknatısın boyutunu, Taguchi metodu ile optimize etmektir. Bunun için N38 blok tip mıknatısın boyutlarını ifade eden parametreler seçilir. Bu parametreler; uzunluk, genişlik ve kalınlıktır. Ortogonal bir dizi kullanılarak toplam 25 deneysel çalışma gerçekleştirilir ve kalıcı mıknatısın kontrol faktörü seviyelerinin ideal kombinasyonu belirlenir. Taguchi metodu, optimum parametreyi belirlemek için MINITAB-19 yazılımı kullanılarak uygulanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda,  Taguchi metodu ile N38 mıknatısın boyutları için uygun değerler belirlenmiştir. Ayrıca çalışma sonuçlarının kontrolü Varyans Analizi (ANOVA) yapılmıştır.