Geri Dön

İnsansız hava araçları için lineer elektromanyetik fırlatıcı sistem tasarımı ve optimizasyonu

Design and optimization of linear electromagnetic launcher system for unmanned air vehicle

  1. Tez No: 351918
  2. Yazar: İSMAİL TOPALOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN GÜRDAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Elektromanyetik fırlatıcı sisteminde kullanılan çeşitli motor tipleri; tek taraflı lineer indüksiyon motor, çift taraflı lineer indüksiyon motor, sabit mıknatıslı lineer senkron motor ve sabit mıknatıslı fırçasız doğru akım motorudur. Bu tez çalışmasında, insansız hava araçları için mekanik fırlatma sistemlerine alternatif olarak elektromanyetik bir fırlatıcı sisteminde kullanılmak üzere tek taraflı lineer indüksiyon motor tasarlanmıştır. Doktora tez çalışmasında tasarlanan motor özellikleri 3 fazlı, 8 kutuplu, 380 V, 6 m/s, yükü 5,84 kg (maksimum 40 kg) ve itme kuvveti 409,55 N'dur. Yapılan tasarımın klasik fırlatıcılara karşı yeni bir alternatif sunması beklenmektedir. Bu çalışmanın amacı fırlatma maliyetlerini azaltmak ve mobil bir fırlatma sistemi oluşturmaktır. Bu amaç için tasarlanan örnek motor tasarım parametreleri ve geometrik boyutlandırma eşitlikleri tezde sunulmuştur. Motorun geometrik boyutlarını hesaplayabilmek için analitik hesaplama yapabilen bir program geliştirilmiştir. Program, geliştirilen algoritma ile iteratif olarak en iyi geometrik boyut değerlerini elde etmeye çalışmaktadır. Çalışmada eşdeğer devre modeli kullanılarak fırlatma performansını geliştirmek için boyut optimizasyonu yapılmıştır. Boyut optimizasyon programı algoritmasında geliştirilen bu iteratif yapı kullanılmıştır. Amaç fonksiyonu, tasarım parametrelerinden verim, güç faktörü ve sistem ağırlığında denenmiş ve fırlatma performansına etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar iki boyutlu sonlu elemanlar analizinde değerlendirilmiştir. Elde edilen benzetim sonuçları ve yazılımı gerçekleştirilen program sonuçları kıyaslanmış ve motor boyutuna dair elde edilen değerler ile motor imalat çizimleri hazırlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Various motor types used in the electromagnetic launcher systems, are single-sided linear induction motor, double-sided linear induction motor, permanent magnet linear synchronous motor and permanent magnet brushless DC motor. In this thesis study, single sided linear induction motor designed for using in an electromagnetic launcher system that would be alternative of mechanical launcher system for unmanned aerial vehicle. Design specifications are 8 poles, 3 phases, 380 V, 6 m/s rotor velocity, 5,84 kg payload and 409,55N thrust. It is expected that proposed design presents an alternative to conventional launchers. The purpose of the design is to reduce the cost of launching operation and constitute a mobile launcher system. For this aim, the designed prototype motor parameters and geometric dimension equations are presented in study. The software developed which can be calculated motor geometric dimensions analytically. The software uses developed algorithm to get optimum geometric dimensions iteratively. The dimension optimization using equivalent circuit model of linear electromagnetic launchers to improve launching performance. Goal function were tested at the launcher design parameters on efficiency, power factor, and weight, which are investigated influence on launching performance. Two-dimensional finite-element analysis evaluates the results from dimension optimization. The results of the software program and simulation results are obtained from comparing with the values obtained from sizing. At last, motor manufacturing drawings were prepared.

Benzer Tezler

  1. Sezgisel optimizasyon teknikleriyle X-bant radar dizi anten tasarımı

    X-band radar antenna array design using heuristic optimization methods

    EMRE HANBAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA EMRE AYDEMİR

  2. Hafif sınıf insansız hava araçları için iniş takımı tasarımı ve analizi

    Design and analysis of the landing gear system for light classunmanned air vehicles

    SERVET DİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Otomotiv MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGAY ERGİN

  3. Uçak üzeri eş zamanlı konumlama ve haritalama (EZKH)'da artırılmış tutarlılık için gözlenebilirlik kısıtlı kalman filtreleri

    The observability constraints of kalman filter for increasing consistency in airborne simultaneous localization and mapping (A-SLAM)

    ABDULLAH ERSAN OĞUZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHava Harp Okulu Komutanlığı

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ

  4. Quadrotor insansız hava aracı için kontrol sistemi tasarımı

    Control system design for Quadrotor unmanned aerial vehicle

    YUSUF ATALAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDOĞAN SAVRAN

  5. Microavionics design and microavionics control implementation for cross-compatiple platforms

    Küçük boyuttaki kara araçları ve insansız hava araçları için geliştirilmiş mikroaviyonik sistem ve mikroaviyonik kontrol implementasyonu

    İSMAİL BAYEZİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

    YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN