PROJE ÖZETİ
Proje, yenilikçi tasarımı ile manyetik alanın daha verimli kullanarak elektrikli motor tasarım projesidir. Dronelar için daha hafif, daha az yer kaplayan, daha fazla tork üreten motor geliştirmeyi hedeflemektedir.
Projenin amacı; tasarlanan bu proje ile radyal akı motorlarına göre %50 daha az yer kaplaması, 2kat daha fazla tork üretmesi, %50 daha hafif olması amaçlanmıştır.
%50 daha hafif olması ile %5-10 daha fazla verimlilik ve menzil elde etme fırsatı sunar. Ağırlığı düşürmek pil boyutunun küçültülmesine ve ağırlığın daha da azaltılmasına olanak sağlar. Araç kütlesinin azalması ile menzil artar. Tüm bu değişiklikler, ilgili sistemlerin azaltılmasını gerektirir ve bu da verimliliğin daha da arttırılmasını sağlar.
%50 daha az yer kaplaması ile araç tasarımı ve geliştirmede alanın önemli olduğundan dolayı araç tasarımı ve geliştirmede Ar-Ge ekibine kolaylık sağlar.
Sürekli son güçte çalıştırılan 200kW’lık bir radyal motor, termal sınırlamaların bir sonucu olarak tipik olarak 80 ile 100kW arasında tepe gücün %50’sini verebilir. Buna karşılık, 200 kW’lık bir Çok Boyutlu Yönlendirilmiş Manyetik Alanlı Motoru, sürekli olarak 150 kW’ta çalışması planlanıyor.
Tork, Kuvvet x Yarıçaptır.
PROJE YÖNETİMİ
Tork, Kuvvet x Yarıçaptır. Radyal elektrik motorlarında dönüş hızı arttıkça tork düşer. Tork arttıkça dönüş hızı düşer.
- Eksenel akı motorlarındaki (tasarımsal yapıdan dolayı) tork düşüşleri belirli bir dereceye kadar korunur sonra sabit orantılı düşer.
- Elektrik motorlarında kullanılan güç manyetik alan oluşturmak ve manyetik alanı yönetmek için kullanılıyor. Tasarımımızdaki motor da manyetik alanın ve Eksenel akı motorunun yeteneklerini birleştirerek daha az güç ile daha yüksek tork elde etmeyi hedeeflemektedir.
- Rotor ve Stator kısmında hammadde olarak MetGlas 2714a kullanmak. Bu hammaddenin teknik specleri ektedir.
PROJE ÖZGÜNLÜĞÜ
Bu projeyi yapmamızın temel amacı piyasalardaki iki temel motor yapısı vardır. Radyal Motorlar ve Eksenel Akı motorlardır. Bunlarında alt türleri de DC, AC (Senktron (Fırçasız, Sinüs dalga, Histerizis, Step Relüktans), Asennkron, (Kısa Devre Rotorlu, Sargılı rotorlu)).
- Bu motor türlerinin tasarımlarının rotor ve stator yapısında değişiklik ile aynı elektrik akım ile daha yüksek manyetik akı elde edilmesi ve böylelikle motor verimliliğinin yapısal tasarım değişikliği ile arttırılmasını planlanmaktadır.
- Manyetik alanın Radyal eksen boyunca sıkıştırılarak daha verimli kullanılması amaçlanmıştır.
- Rotor ve/veya Sator yapısında kullanılan hammadde silisli demir sac iken biz hammadde olarak Manyetik geçirgenliği bir milyon olan Metglas kullanmayı planlamaktayız.
- Rotor ve stator arasında motor çekirdeği ve motor kabuğunu oluşturan alanlar diamanyetik malzemeler ile oluşturulacaktır.
Sektörde bu üründe amaçlanan hedeflere ulaşıldığı zaman aynı pil gücü ile daha uzun menzilli droneların yapılabilmesinin önü açılacaktır.
Bu proje de fikri ve sınai mülkiyet hakkı olan konuların başında çok boyutlu yönlendirilmiş manyetik alan gelmektedir. model ve ön prototip aşamasında laboratuvar testlerinin neticesinde tasarımın ve metglas haricindeki hammaddelerin motor manyetiğine etkisinin patentleri alınması için TPE başvuruları yapılacaktır. Ansys gibi simülasyon programları bizim projemizde doğru sonuçları vermemektedir.
Matlab gibi programlarla simülasyon yapılmıştır.