TR201820703A2 - Deği̇şken açi gezi̇ni̇mli̇ rotor sargili lat motor - Google Patents

Abstract

Buluş, limit açılı tork motorlardaki kalıcı mıknatısların çıkarılıp yerine birinci rotor sargısı (12) ve ikinci rotor sargısı (11) yapısı eklenmiş LAT motor (10) ile ilgilidir. Bahsedilen limit açılı tork (LAT) motor (10), aynı motor içerisinde birden fazla sargı seti kullanılarak değişken açı gezinimleri ve tork değerlerinin elde edilmesini sağlayan, rotor (11) yapısındaki mıknatısların çıkarılmasıyla elde edilmiş oluklu yapısı ve bu oluklu yapıya farklı tasarım kriterlerinde sarılmış birinci rotor sargısı (12) ve ikinci rotor sargısından (13) oluşan sargı yapısı ile çalışma sırasında değişebilen moment-hız karakteristiği ve açı gezinimleri gösterebilmektedir.

Description

TARIFNAME DEGISKEN Açi GEZINIMLI ROTOR SARGILI LAT MOTOR Teknik Alan Bulus, limit açili tork motorlardaki kalici miknatislarin çikarilip yerine birden fazla sargi yapisi eklenmis LAT motor ile ilgilidir.

Bulus özellikle, ayni motor içerisinde birden fazla sargi seti kullanilarak degisken açi gezinimleri ve tork degerlerinin elde edilmesini saglayan, rotor yapisindaki miknatislarin çikarilmasiyla elde edilmis oluklu yapisi ve bu oluklu yapiya farkli tasarim kriterlerinde sarilmis sargilar ile çalisma sirasinda degisebilen moment-hiz karakteristigi ve açi gezinimleri gösterebilen limit açili tork (LAT) motor ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Elektronik motoru, arabalarin hareket etmelerini saglayan, gelen akima göre saat yönüne veya saat yönünün tersine dönmek sureti ile hareket ederek aracin aktarim organlarini çeviren ve araci yürüten parçalardir. Elektronikli araba motorlari sensörlü ve sensörsüz ayirimindan önce içerisinde firçali (Brushed) ve firçasiz (Brushed) olmak üzere ikiye ayrilmaktadir. Firçasiz motorlar, firçalilara göre oldukça genistir. Oncelikle motor kendi içinde outrunner ve inrunner olmak üzere ikiye ayrilmaktadir.

Outrunner; dönme isleminin dis kasada gerçeklesmekte olup, stator bobinlerinin motor içinde sabit bir biçimde kaldigi tiptir ve bunlar Drone, Helikopter gibi rc modellerde kullanilmaktadir. lnrunner ise; diger motor türünün aksine bobinler kasada sabit sekilde kalirken, dönme hareketi miknatislari barindiran rotor da gerçeklesmektedir. Bu tip ise araba ve tekne rc modellerin de kullanilmaktadir. Firçasiz (Brushless) motorlari ayiran bir diger özellik sensör yapisidir. Bahsedilen sensör sayesinde ESC, motorun rotorunun konumunu tespit ederek daha efektif bir kontrol saglanmaktadir. Bu özellik, timing, turbo gibi özellikleri de kullanarak motordan daha yüksek verim alinmasina olanak tanimaktadir. Sensörün bir diger özelligi ise; düsük devirlerde meydana gelen motor teklemesini gidermektedir. Firçasiz motorlarin çalisma prensibi ise 3 farkli sekilde dizayn edilmistir, faz siralamasi dogru olarak baglandiysa motor saat yönünde, ters baglandi ise motor yönünün tersine dönmektedir.

Limit açili tork (LAT) motorlari özel tip firçasiz bir motordur. Tek fazli olarak çalismasi bu tip motoru digerlerinden ayiran en önemli özelliklerden biridir. Bu tip motorlar 180° açidan küçük bir açida tork üretmek için sinirlandirilmistir. LAT motorlari servovalfler, füze-yönlendirmeli radar antenleri, direkt lazer aynalari ve küçük açi ile dönmesi istenen diger sistemlerde yaygin olarak kullanilmaktadir. Yapisi genel olarak dista duran bir stator ve içte dönen bir rotordan olusmaktadir. Stator üzerinde sargilar bulunurken rotorun üzerinde sayisi degisiklik gösteren miknatislar bulunmaktadir. Basit tasarim, yüksek güvenilirlik ve kolay kontrol edilebilmesi LAT motorlarinin avantajlarinin basinda gelmektedir. LAT motorlarinin rotor yapisinda miknatis kullanilmasi durumunda karsilasilacak motordaki açi geziniminin tek tip olmasi ve sonrasinda degistirilememesi bir dezavantaj olarak ortaya çikmaktadir. Diger taraftan motorun maksimum tork degerinin degistirilebilmesinin sadece stator sargilarindaki uyarma akimiyla mümkün ve sinirli olmasi yapisinda miknatis kullanilan LAT motorlarinda karsilasilan sorunlardandir.

Mevcut uygulamalarda kullanilan yapisinda miknatis kullanilan motorlar ile ilgili günümüzde birçok çalisma gerçeklestirilmistir. Bu çalismalardan biri, EP13789772.4 numarali ve “Kalici Miknatisli Spoke Rotor” baslikli patente konu olan bulustur. Bu bulus, firçasiz dogru akimli elektrik motorlarinda kullanilan, sabit kismini olusturan bir statorun içinde dönen kismini olusturan, statorun iç yüzeyi ile aralarinda bir hava araligi bulunan ferromanyetik laminasyonlardan veya ferromanyetik toz metalden üretilen silindirik bir çekirdek, çekirdege sabitlenen, rotorun dönme eksenini olusturan bir mil, çekirdegin ortasinda yer alan ve mili yataklayan bir mil deligine sahip bir göbek, göbegin çepeçevre etrafinda yer alan birden fazla sayida kutup dilimi, kutup dilimlerinin arasinda yer alan birden fazla sayida miknatis yuvasi, miknatis yuvalarina yerlestirilen, radyal yönde disa dogru uzanan, tegetsel yönde manyetize olan birden fazla sayida miknatis, plastik veya alüminyum gibi manyetik olmayan malzemeden üretilen ve enjeksiyonla kaliplama yöntemiyle çekirdegin ön ve arka düzlemsel yüzeylerine sabitlenen iki adet uç halkasi içeren spoke tipi kalici miknatisli bir rotor ile ilgilidir. Ancak bahsedilen çalismalar miknatisli yapiya sahip motorlarin iyilestirilmesi üzerinde durmaktadir. Motor verimliliginin arttirilmasi ve isinma gibi sorunlarin çözülmesi bu çalismalarla hedefleniyor olsa da yapinin miknatis içermesinden kaynakli olarak açi gezinimlerinin tek tip olmasi ve degistirilememesi sorunu yapilan bu çalismalarla çözülememektedir.

Sonuç olarak mevcut teknikte var olan dezavantajlari ortadan kaldiran çalisma sirasinda degisebilen moment-hiz karakteristigi ve açi gezinimleri gösterebilen limit açili tork (LAT) motora olan gereksinimin varligi ve mevcut çözümlerin yetersizligi ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren çalisma sirasinda degisebilen moment- hiz karakteristigi ve açi gezinimleri gösterebilen limit açili tork (LAT) motor ile ilgilidir.

Teknigin bilinen durumundan yola çikarak bulusun amaci, gelistirilen LAT motorda kalici miknatislar yerine kullanilan sargi yapilari sayesinde tek bir araliktaki açi gezinimi ve maksimum tork degeri için çalisma sorununun çözülerek istenilen tasarim kriterlerine uygun farkli yapilarda bulunabilen sargilar yardimiyla ayni motor içerisinde degisken açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismanin saglanmasidir.

Bulusun amacii LAT motorun miknatislar yerine oluklu yapiya sahip rotor kullanimi ve bu oluklu yapiya farkli tasarim kriterlerinde sargilar sarilmasi sayesinde çalisma sirasinda degisebilen moment-hiz karakteristigi ve açi gezinimleri gösterebilen bir tasarimin elde edilmesinin saglanmasidir.

Bulusun diger bir amaci, LAT motorda kullanilan birinci ve ikinci rotor sargisi sayesinde manyetik alan olusturulmasinin saglanmasidir.

Bulusun diger bir amaci, LAT motorda bulunan rotor üzerindeki farkli sargilarin birbirleriyle ya da tekil olarak kullanilabilmesi sayesinde ayni motorun farkli açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismasinin saglanmasidir.

Bulusun diger bir amaci, LAT motorda rotordaki farkli sargilarin birbirleriyle ya da tekil olarak kullanilmasi ile ayni motorun farkli açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismasi sayesinde tek bir motor ile normalde birden fazla motorun çalisacagi farkli uygulamalarin ulasilabilir olmasinin saglanmasidir.

Bulusun diger bir amaci, LAT motorun motorun farkli açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismasi için demonte edilmesine gerek kalmadan, disaridan kontrol edilerek gerçeklestirilebilmesi sayesinde farkli ihtiyaçlara cevap verecek tek bir motor Bulusun yapisal ve karakteristik 'özellikleri ve tum avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir, bu nedenle degerlendirmenin de bu sekilleri ve detayli açiklamalari göz 'Önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi Sekil-1; rotorun sematik genel görünümüdür, Sekil-2; statorun sematik genel görünüm'L'id'ur, Sekil-3; LAT motorun sematik genel görünümüd'ür.

Referans Numaralari . LAT motor 11. Rotor 12. Birinci rotor sargisi 13. Ikinci rotor sargisi 14. Dis . Mil 16. Stator 17. Stator sargisi 18. Hava araligi Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu limit açili tork motorlardaki kalici miknatislarin çikarilip yerine birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (11) yapisi eklenmis LAT motor (10) sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik örnek olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde anlatilmaktadir.

Bahsedilen limit açili tork (LAT) motor (10), ayni motor içerisinde birden fazla sargi seti kullanilarak degisken açi gezinimleri ve tork degerlerinin elde edilmesini saglayan, rotor (11) yapisindaki miknatislarin çikarilmasiyla elde edilmis oluklu yapisi ve bu oluklu yapiya farkli tasarim kriterlerinde sarilmis birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisindan (13) olusan sargi yapisi ile çalisma sirasinda degisebilen moment-hiz karakteristigi ve açi gezinimleri gösterebilmektedir. Bahsedilen LAT motor (10) temel olarak, dönel elektrik motorlarinda dönen kisim olan rotor (11) ve dönel elektrik motorlarinda dönmeyen sabit kisim olan stator (16) içermektedir. Sekil-1rde gösterilen rotor (11) 'üzerine manyetik alan olusturulmasi için birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13) sarilmistir. Bahsedilen birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13), rotorda (11) bulunan dis (14) üzerine sarilmistir. Bahsedilen rotorda (10) ayricai LAT motordan (10) aldigi dönme hareketini gerçeklestirirken alt elemanlara bu gücü aktaran mil (15) bulunmaktadir. Sekil-2'de gösterilen stator (16), sabit bölüm olup 'üzerinde bulunan ve manyetik alan olusturan stator sargisi (17) içermektedir. Sekil-3'te gösterilen LAT motorda (10) bulunan stator (16) ve rotor (11) arasinda hava araligi (18) bulunmaktadir.

Bahsedilen LAT motorun (10) özelligi; geleneksel limit açili tork motorlarin rotorlarinda bulunan kalici miknatislar yerine birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13) kullanilmis olmasidir. Bahsedilen birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13), rotor (11) yapisinda bulunan dislerin (14) üzerine sarilmistir. Bahsedilen birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13), farkli tasarim parametrelerine bagli olarak farkli manyetik özellik gösterecek sekilde ayarlanmaktadir. Bahsedilen birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13), yapilarinin adedinde degisiklige gidilerek farkli açi gezinimleri elde edilebilmekte birlikte belli bir sayi ile sinirlandirilmamistir. Bahsedilen mil (15) rotora (11) bagli olup güç aktarimini saglamaktadir. Bahsedilen stator (16) manyetik alan olusturmaktadir. Bahsedilen rotor (11) 'üzerinde bulunan birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13) birbirleriyle ya da tekil olarak kullanilarak ayni LAT motorun (10) farkli açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismasini saglamaktadir. Böylece tek bir LAT motor (10) ile normalde birden fazla motorun çalisacagi farkli uygulamalar ulasilabilir olmaktadir. Bahsedilen LAT motorun (10) demonte edilmesine gerek kalmadan, disaridan kontrol edilerek gerçeklesen bu islem sayesinde farkli ihtiyaçlara cevap verecek tek bir motor yapisina olanak saglanmistir.

Claims (1)

1. ISTEMLER . Degisken açi gezinimleri ve tork degerlerinin elde edilmesini saglayan LAT motor (10) olup, özelligi; rotor (11) yapisindaki miknatislarin çikarilmasiyla elde edilmis oluklu yapi ve çalisma sirasinda degisebilen moment-hiz karakteristigi ile açi gezinimleri göstermesi amaciyla bu oluklu yapiya farkli tasarim kriterlerinde sarilmis sargi yapisi içermesidir. . Istem 1'e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; miknatis yerine kullanilan sargi yapisinin, farkli tasarim parametrelerine bagli olarak farkli manyetik özellik göstererek manyetik alan olusturan ve rotorda (11) bulunan dis (14) `üzerine sarilmis birinci rotor sargisi (12) içermesidir. . Istem 1'e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; miknatis yerine kullanilan sargi yapisinin, farkli tasarim parametrelerine bagli olarak farkli manyetik özellik göstererek manyetik alan olusturan ve rotorda (11) bulunan dis (14) üzerine sarilmis ikinci rotor sargisi (13) içermesidir. . istem 1=e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; 'üzerinde stator sargisi (17) bulunan stator (16) içermesidir. . Istem 1'e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; stator (16) 'üzerine sarilmis, manyetik alan olusturan stator sargisi (17) içermesidir. . Istem 1'e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; stator (16) ve rotor (11) arasinda olusturulmus hava araligi (18) içermesidir. . Istem 15e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisi (13) yapilarinin adedinin degistirilmesi ile farkli açi gezinimlerinin elde edilmesidir. . Istem 1”e uygun LAT motor (10) olup, özelligi; ayni LAT motorun (10) farkli açi gezinimleri ve maksimum tork degerlerinde çalismasini saglamak üzere rotor (11) 'üzerinde bulunan birinci rotor sargisi (12) ve ikinci rotor sargisinin (13) birbirleriyle ya da tekil olarak kullanilmasidir.