| Title: |
Improving the Flux-Weakening Capability of Interior Permanent Magnet Machines by Number of Turns Changing Methodology. |
| Alternate Title: |
Gömülü Tip Mıknatıslı Makinaların Sipir Sayısı Değiştirme Metodolojisi ile Akı Zayıflatma Kapasitesinin Geliştirilmesi. |
| Authors: |
GÜNDOĞDU, Tayfun1 tayfungundogdu@hakkari.edu.tr |
| Source: |
Turkish Journal of Science & Technology. 2022, Vol. 17 Issue 2, p375-394. 20p. |
| Subject Terms: |
*PERMANENT magnets, *FINITE element method, *ACCURACY, *COMPUTER simulation |
| Reviews & Products: |
MATLAB (Computer software) |
| Abstract (English): |
In this paper, an interior permanent magnet (IPM) machine having two sets of windings with different number of turns is developed to improve the limited flux-weakening (FW) capability and efficiency, simultaneously. The flux-adjustable range appears to be somewhat limited because of the limited maximum inverter voltage and high magnetic saturation, which degrades the FW capability. To address its restricted FW capability, a unique winding-switching concept is introduced, in which auxiliary coils with lower turns alternately function as the secondary armature winding, resulting in flux-linkage reduction within the same phase. Winding topologies, design considerations, the FW principle, and FW computations have all been addressed. To validate the feasibility of the proposed FW enhancement strategy, a co-simulation procedure based on the 2D finite element method (FEM) and MatLab codes is used to determine the steady-state and FW performance characteristics of IPM machines with various winding topologies. All steady-state and FW performance characteristics of the conventional IPM machine and the proposed IPM machines have been compared quantitatively. Furthermore, to ensure the accuracy of the analytical and numerical calculations provided in this study, the predicted efficiency map of the original Toyota Prius 2010 IPM machine is validated using the efficiency measurements provided. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Turkish): |
Bu çalışmada, sınırlı akı zayıflatma (AZ) kapasitesi ve verimi aynı anda arttırabilmek için farklı sipir sayılarına sahip birbirinden izole iki adet sargısı olan bir gömülü tip kalıcı mıknatıslı (IPM) makina geliştirilmiştir. Akı ayarlayabilme aralığı, AZ kapasitesini düşüren sınırlı maksimum inverter gerilimi ve yüksek manyetik doygunluk nedeniyle sınırlanmaktadır. Kısıtlı AZ kabiliyetini geliştirmek için, ana sargıya göre daha düşük sipir sayısına sahip yardımcı bobinlerin sistematik olarak anahtarlanması ile akı bağlantısının azalmasını sağlayan benzersiz bir sarım-anahtarlama konsepti tanıtılmıştır. Sargı topolojileri, tasarım hususları, AZ ilkesi ve hesaplamaları tümüyle ele alınmıştır. Önerilen AZ kapasitesi geliştirme stratejisinin uygulanabilirliğini doğrulamak için, çeşitli sargı topolojilerine sahip IPM makinelerinin kararlı durum ve AZ performans özelliklerini belirlemek için 2-boyutlu sonlu elemanlar yöntemine (SEY) ve MatLab kodlarına dayalı bir ortak simülasyon prosedürü kullanılmıştır. Klasik ve önerilen IPM makinalarının tüm kararlı durum ve AZ performans özellikleri nicel olarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, bu çalışmada sağlanan analitik ve sayısal hesaplamaların doğruluğunu sağlamak için, orijinal Toyota Prius 2010 IPM makinasının öngörülen verimlilik haritası, sağlanan verimlilik ölçümleri kullanılarak doğrulanmıştır. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
|
Copyright of Turkish Journal of Science & Technology is the property of Firat University and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.) |
| Database: |
Academic Search Complete |
