Performance and efficiency are among the most important parameters in electric motors. Improvements to the
engine not only increase engine performance but also affect production costs. Permanent Magnet Synchronous
Motor (PMSM) is a motor widely used in electric vehicles because of its high torque density, high efficiency, and
production advantages. In this study, a 110 kW (Adjust-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor) AS-PMSM
was designed for electric vehicle applications. The results of the ANSYS-Maxwell and Particle Swarm
Optimization (PSO) algorithm and the calculations of the optimized design were compared in line with the
obtained data. In the design study, theoretical calculations, the PSO algorithm, and finite element method (FEM)
based ANSYS-Maxwell software were used. Based on these values, the computer-aided design of the engine was
carried out. First of all, the basic design and performance criteria of the engine were determined. Parameters of the
motor, such as torque ripple, iron loss, efficiency, and electromagnetic analysis, were analyzed and optimized with
ANSYS-Maxwell. Then, electrical, magnetic, and performance analyses of the motor were made. How engine
performance changes with the methods used has been examined in detail. Efficiency values were determined under
various operating conditions in engine performance studies. The validity of the improvement study and the
verification of the design study were examined by comparing the ANSYS results with the PSO algorithm results.
The analysis results showed that the designed electric motor met the desired power values and design performance
criteria.
Elektrik motorlarında performans ve verimlilik en önemli parametreler arasındadır. Motor üzerinde yapılacak
iyileştirmeler sadece motor performansını artırmakla kalmıyor, aynı zamanda üretim maliyetlerine de etki ediyor.
Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor (KMSM), yüksek tork yoğunluğu, yüksek verim ve üretim avantajları ile
elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan bir motordur. Bu çalışmada, elektrikli araç uygulamaları için 110 kW
(Adjust-Speed Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor) AS-KMSM tasarımı yapılmıştır. ANSYS-Maxwell ve Parçacık
Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritması sonuçları ve optimize edilen tasarımın hesaplamaları, elde edilen veriler
doğrultusunda karşılaştırılmıştır. Tasarım çalışmasında teorik hesaplamalar, PSO algoritması ve sonlu elemanlar
yöntemi (SEY) tabanlı ANSYS-Maxwell yazılımı kullanılmıştır. Bu değerlere dayalı olarak motorun bilgisayar
destekli tasarımı gerçekleştirilmiştir. Öncelikle motorun temel tasarım ve performans kriterleri belirlenmiştir.
Motorun, tork dalgalanması, demir kaybı, verimliliği ve elektromanyetik analizi gibi parametreleri ANSYS -Maxwell ile analiz edilmiş ve optimize edilmiştir. Ardından motorun elektriksel, manyetik ve performans
analizleri yapılmıştır. Kullanılan yöntemler ile motor performansının nasıl değiştiği detaylı olarak incelenmiştir.
Motor performans çalışmalarında çeşitli çalışma koşulları altında verim değerleri belirlenmiştir. ANSYS sonuçları
ile PSO algoritması sonuçları karşılaştırılarak iyileştirme çalışmasının geçerliliği ve tasarım çalışmasının
doğrulanması incelenmiştir. Analiz sonuçları, tasarlanan elektrik motorunun istenen güç değerlerini ve tasarım
performans kriterlerini karşıladığını göstermiştir.
