İnsansız hava araçları için lineer elektromanyetik fırlatıcı sistem tasarımı ve optimizasyonu
Design and optimization of linear electromagnetic launcher system for unmanned air vehicle
- Tez No: 351918
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN GÜRDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik, Optimizasyon, Tasarım optimizasyonu, Şekil optimizasyonu, Electromagnetic, Optimization, Design optimization, Shape optimization
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- DAMAGE DETECTION OF TWOSPOTTED SPIDER MITES (Tetranychus urticae Koch) IN STRAWBERRY PLANTS USING UNMANNED AERIAL VEHICLE MULTISPECTRAL IMAGES
İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI ÇOK BANTLI GÖRÜNTÜLERİNİ KULLANARAK ÇİLEK BİTKİSİNDEKİ ÇİFT NOKTALI ÖRÜMCEK KENESİNİN (Tetranychus urticae Koch) ZARARLARININ ALGILANMASI
MURAT ÇAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
ZiraatUnıversıty Of FlorıdaOrman Kaynakları ve Koruması Ana Bilim Dalı
DR. AMR ABD-ELRAHMAN
- Yapay zeka ile dört motorlu iha pervane hasar tespiti ve düşme riski tahmini
Four-motor UAV propeller damage detection and crashing risk prediction with artificial intelligence
MEHMET REHA KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED FAHRİ ÜNLERŞEN
- Sezgisel optimizasyon teknikleriyle X-bant radar dizi anten tasarımı
X-band radar antenna array design using heuristic optimization methods
EMRE HANBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRE AYDEMİR
- Dört rotorlu insansız hava araçları için fizik rehberli artık geri beslemeli sinir ağı ile çok ajanlı dağıtılmış lineer olmayan model öngörülü formasyon kontrolü
Multi-agent distributed nonlinear model predictive formation control for quadrotor UAVs using a physics-guided residual feedback neural network
DENİZ MUHACİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAPRAK YALÇIN
- 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
2024
Sivil HavacılıkGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGAY ERGİN