Asenkron motor sarımlarında litz teli kullanımının enerji verimliliği, termal ve manyetik performansa etkilerinin karşılaştırılmalı incelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Düzce Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışma, asenkron motorların sarım yapılarında kullanılan geleneksel bakır tel yerine, yüksek frekanslı uygulamalarda ortaya çıkan skin ve proximity (deri ve yakınlık) etkilerinin yol açtığı enerji kayıplarını minimize etmek amacıyla Litz telinin kullanımının performans parametreleri üzerindeki etkilerini kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Çalışmada, motor sarımlarında kullanılan tel tiplerinin elektriksel özelliklerindeki farklılıklar, manyetik alan dağılımı ve frekans bağımlı direnç değerleri gibi temel parametreler, Matlab programı kullanılarak geliştirilen model ve simülasyonlarla detaylı biçimde analiz edilmiştir. Özellikle, yüksek frekanslı asenkron motor uygulamalarında gözlemlenen deri ve yakınlık etkisi nedeniyle meydana gelen direnç artışları, geleneksel bakır tel kullanımında ortaya çıkan sorunları artırmakta ve enerji verimliliğini düşürmektedir. Litz telinin bu olumsuz etkileri nasıl minimize edebileceği üzerine yapılan hesaplamalar ve karşılaştırmalar, enerji kayıplarının önemli ölçüde azaltılabileceğini göstermiştir. Ek olarak, farklı tel yapılandırmalarının motor dinamikleri üzerindeki etkileri, performans ve termal davranışlar açısından detaylı bir şekilde incelenmiş; böylece Litz telinin kullanımının, sadece enerji verimliliğini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda motor ömrünü uzattığı ve bakım maliyetlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Bu bulgular, endüstride asenkron motorların tasarım ve üretim süreçlerinde alternatif tel teknolojilerinin benimsenmesinin önemini vurgulamaktadır. Ayrıca, elde edilen sonuçlar, ileri araştırmalar için yeni perspektifler sunarak, deneysel uygulamalar ve prototip geliştirme çalışmalarında rehber niteliğinde bir referans oluşturacaktır. Litz telinin asenkron motor sarımlarında kullanılması, performans artışı, enerji verimliliği ve uzun ömür gibi kriterlerde belirgin iyileşmeler sağlayarak, modern elektrik motor teknolojilerinde önemli bir potansiyel sunmaktadır.
This study comprehensively examines the impact of using Litz wire on the performance parameters of asynchronous motor windings instead of traditional copper wire, aiming to minimize the energy losses caused by the skin and proximity effects observed in high-frequency applications. In this study, fundamental parameters—such as the differences in the electrical properties of the wire types used in motor windings, magnetic field distribution, and frequency-dependent resistance values—were analyzed in detail through models and simulations developed using Matlab. In particular, the resistance increases that occur due to the skin effect and proximity effect observed in high-frequency asynchronous motor applications exacerbate the issues associated with conventional copper wire usage and reduce energy efficiency. Calculations and comparisons regarding how Litz wire can minimize these adverse effects have demonstrated that energy losses can be significantly reduced. Additionally, the effects of different wire configurations on motor dynamics were examined in detail from the perspectives of performance and thermal behavior, thereby revealing that the use of Litz wire not only increases energy efficiency but also extends motor life and reduces maintenance costs. These findings emphasize the importance of adopting alternative wire technologies in the design and production processes of asynchronous motors in the industry. Furthermore, the results obtained provide new perspectives for further research and serve as a valuable reference for experimental applications and prototype development studies. The use of Litz wire in asynchronous motor windings offers significant improvements in performance, energy efficiency, and longevity, presenting considerable potential for modern electric motor technologies.
This study comprehensively examines the impact of using Litz wire on the performance parameters of asynchronous motor windings instead of traditional copper wire, aiming to minimize the energy losses caused by the skin and proximity effects observed in high-frequency applications. In this study, fundamental parameters—such as the differences in the electrical properties of the wire types used in motor windings, magnetic field distribution, and frequency-dependent resistance values—were analyzed in detail through models and simulations developed using Matlab. In particular, the resistance increases that occur due to the skin effect and proximity effect observed in high-frequency asynchronous motor applications exacerbate the issues associated with conventional copper wire usage and reduce energy efficiency. Calculations and comparisons regarding how Litz wire can minimize these adverse effects have demonstrated that energy losses can be significantly reduced. Additionally, the effects of different wire configurations on motor dynamics were examined in detail from the perspectives of performance and thermal behavior, thereby revealing that the use of Litz wire not only increases energy efficiency but also extends motor life and reduces maintenance costs. These findings emphasize the importance of adopting alternative wire technologies in the design and production processes of asynchronous motors in the industry. Furthermore, the results obtained provide new perspectives for further research and serve as a valuable reference for experimental applications and prototype development studies. The use of Litz wire in asynchronous motor windings offers significant improvements in performance, energy efficiency, and longevity, presenting considerable potential for modern electric motor technologies.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
