Eksenel Yarıklı Girdap Akımı Freninin Elektromanyetik ve Isıl Başarımının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma, girdap akımı frenlerinde yeni bir disk yapısı geliştirilerek iletken diskin ısıl performansının iyileştirilmesini amaçlamaktadır. Çalışmada, 5A uyarma akımı, 1500 min-1 anma hızı ve 8 kutuplu, çift taraflı alüminyum diskli bir fren sisteminde, eksenel yarıkların geometrik özelliklerinin frenleme momentine etkisi sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak incelenmiştir. Elektromanyetik olarak en uygun yarık geometrisine sahip disk yapısının ısıl analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları, literatürde yer almayan eksenel yarıklı yeni bir disk yapısının geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Tek parçalı ve altı parçalı eksenel yarıklı tasarımlar arasında yaklaşık 10°C’lik bir sıcaklık farkı olduğu gözlemlenmiştir. Geliştirilen disk, orijinal tasarıma göre daha düşük frenleme momentine sahip olsa da ısıl açıdan önemli bir üstünlük sunmaktadır.

This study aims to develop a new disk structure for eddy current brakes and improve the thermal performance of the conductive disk. In a braking system with a 5A excitation current, 1500 RPM nominal speed, 8 poles, dual-sided, and aluminium disks, the effect of axial slot geometries on braking torque was analysed using the finite element method (FEM). Thermal analyses of the disk structure with the most optimal electromagnetic slot geometry were also conducted. As a result of the analyses, an axial-slotted disk structure, not previously found in the literature, was developed. A temperature difference of approximately 10°C was observed between the one-piece and six-piece axially slotted designs. Although the designed disk has a lower braking torque compared to the original disk, it offers significant thermal advantages.