Havacılık uygulamalarında kullanılan güç dönüştürücülerinin çok amaçlı optimizasyon teknikleri ile analizi
Analysis of power converters used in aviation applications using multi-objective optimization techniques
- Tez No: 1002209
- Danışmanlar: PROF. DR. KAMURAN NUR BEKİROĞLU, PROF. DR. ATİYE HÜLYA OBDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde havacılık uygulamalarında elektrik enerjisi kullanımının yaygınlaşması“Daha Elektrikli Uçak”(More Electric Aircraft - MEA) kavramını beraberinde getirmiştir. MEA konsepti kapsamında, generatörler tarafından üretilen 270 Vdc seviyesindeki yüksek gerilimin, sensörler, aktüatörler ve aviyonik sistemler gibi yükleri besleyebilmesi için 28 Vdc ve 5 Vdc seviyelerine düşürülmesi gerekmektedir. Geleneksel DC-DC dönüştürücüler havacılık uygulamalarının gerektirdiği yüksek verim ve termal yönetim standartlarını karşılamakta sınırlı kalmaktadır. Bu çalışmada; söz konusu problemlere çözüm sunmak amacıyla, 270 Vdc giriş gerilimini 28 Vdc seviyesine dönüştüren, NSGA-II algoritması kullanılarak çok amaçlı optimize edilmiş bir LLC rezonans dönüştürücü önerilmektedir. Tasarım sürecinde optimum sonuçlara ulaşmak için Pareto-Frontier yaklaşımı kullanılmış ve elde edilen bulgular simülasyonlarla doğrulanmıştır. Geliştirilen LLC dönüştürücü; 280 W çıkış gücü sağlamaktadır. Çalışma kapsamında ayrıca, uçak içi taşınabilir cihazların ve eğlence sistemlerinin beslenebilmesi amacıyla, 28 Vdc barasını kullanan, 10 W gücünde ve 5 Vdc çıkışlı geleneksel bir düşürücü (buck) dönüştürücü NSGA-III algoritması ile optimize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen dönüştürücü tasarımlarının havacılık sistemlerinin zorunlu gereksinimlerini karşıladığını ve geleneksel yöntemlere kıyasla güçlü bir alternatif sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The increasing utilization of electrical energy in modern aviation applications has introduced the concept of the“More Electric Aircraft”(MEA). Within the MEA framework, the high voltage level of 270 Vdc generated by sources must be stepped down to 28 Vdc and 5 Vdc to power loads such as sensors, actuators, and avionics systems. Conventional DC-DC converters are limited in meeting the high efficiency and thermal management standards required by aviation applications. In this study, to address these challenges, an LLC resonant converter converting 270 Vdc input voltage to 28 Vdc is proposed, which has been multi-objectively optimized using the NSGA-II algorithm. The Pareto-Frontier approach was utilized during the design process to achieve optimal results, and the findings were validated through simulations. The developed LLC converter provides an output power of 280 W. Furthermore, within the scope of this study, a conventional buck converter utilizing the 28 Vdc bus to provide 10 W of power at a 5 Vdc output was optimized using the NSGA-III algorithm to supply in-flight portable devices and entertainment systems. The obtained results demonstrate that the proposed converter designs satisfy the stringent requirements of aviation systems and present a robust alternative to conventional methods.
Benzer Tezler
- Manyetik izoleli geri beslemeli ileri yönlü dönüştürücü tasarımı
Forward converter design with magnetic feedback
AHMET ÖZDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET FARUK BAKAN
- Üç seviyeli T-tipi izole iki yönlü DA-DA dönüştürücü tasarımı ve gerçek zamanlı uygulaması
Three level T-type isolated bidirectional DC-DC converter design and real-time application
ONUR DEMİREL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ARİFOĞLU
- Askeri havacılık uygulamaları için yüksek güç yoğunluklu DA/DA yarım köprü tip çevirici tasarımı
Design of high power density half bridge DC/DCconverter for military aerospace applications
MEHMET HIDIR EL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT SEZEN
- Milli havacılık uygulamalarında marş generatörü yalıtım arızalarının öngörülü tespitine katkılar
Contributions to the predictive detection of insulation failures in starter generators for national aviation applications
AYŞE NUR KÖKLÜ ULUSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Vibration fatigue analysis of equipments used in aerospace
Havacılık endüstrisinde kullanılan cihazların titreşim kaynaklı yorulma analizleri
MURAT AYKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET ÇELİK
DOÇ.DR. SUAT KADIOĞLU