Uydular için volanlı enerji depolama sistemlerinde kullanılabilecek yüksek hızlı fırçasız doğru akım motorunun genetik algoritma tabanlı akım kontrolü
A genetic algorithm-based current control of high-speed brushless direct current motor can be used in flywheel energy storage system for satellites
- Tez No: 432857
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Uyduların dünya etrafındaki yörüngesi karanlık ve aydınlık bölge olmak üzere iki bölgeden oluşur. Uydu karanlık bölgede iken gerekli olan enerji volanlı enerji depolama birimi tarafından sağlanır. Fırçasız doğru akım motorları hafiflik, yüksek güç yoğunluğu, yüksek verim, yüksek kararlılık ve yüksek hızları nedeniyle volanlı enerji depolama birimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Volanlı enerji depolama birimlerinin mekanik parçalarının fiziksel özelliklerinden dolayı mekanik rezonanslar oluşmaktadır. Volanın hızlanması sırasında oluşan mekanik rezonanslarda fırçasız doğru akım motorunun akımında dalgalanmalar oluşur. Bu akım dalgalanmaları solar panellerin maliyetinin artışına neden olduğundan dolayı engellenmelidir. Bu nedenle motor akımındaki dalgalanmaları ortadan kaldırmak için akım referanslı yöntem tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, yüksek hızlı fırçasız doğru akım motoru, değişken frekanslı motor sürücüsü, volan, motor ve volan arasında kaplin, yüksek hızlı bilya ve vakum haznesinden oluşan volanlı enerji depolama sistemi tasarlanmıştır. PI parametreleri akım kontrolünde optimum performans elde etmek için genetik algoritmalar kullanılarak elde edilmiştir. Mekanik rezonans bölgesini kısa zamanda uygun bir akım artışıyla aşmak için etkili bir akım referans yöntemi önerilmiştir. Buna ek olarak volanlı enerji depolama biriminin mekanik modeli kullanılarak mekanik rezonans bölgesi tanımlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The satellite orbital path around the earth consists of two regions as dark and bright. The required energy is provided by the mechanical energy storage unit when operating in the dark region. Brushless dc motors (BLDC) are widely used in the FESS due to the low weight, high power density, high efficiency, high reliability, and high speed. Some mechanical resonances is occurred due to physical features of the mechanical parts of flywheel energy storage unit. Ripples are occurred in the current of the brushless direct current motor during the acceleration of the flywheel occurred in mechanical resonances. These currents ripples should be avoided because they cause the increase of the cost of solar panels. Therefore, current reference method is preferred in order to eliminate the ripple in motor current. In this thesis, a flywheel energy storage system has been designed consists of a high speed BLDC, a variable frequency motor drive, a flywheel, a coupling between motor and flywheel, a high speed bearing, a vacuum chamber. The PI parameters have been determined by using genetic algorithm to obtain optimum performance for current control. An effective current reference method has been proposed in order to pass the region of the mechanical resonances by adequate current increasing in a short time. In addition, mechanic resonance region has been determined by using mechanical model of flywheel energy storage.
Benzer Tezler
- Mathematical modeling of satellite's electric propulsion system (EPS) based on hall effect thruster (Het)
Uydular için hall etkili itici tabanlı elektrikli itki sistemi matematiksel modellemesi
METE BİLGER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- Küçük uydular için X bant GaN SiC-HEMT F sınıfı yüksek verimli güç kuvvetlendiricisi tasarımı ve RF güç fetleri için faz ile genlik duyarlığı analizi
X-band high efficiency class-F GaN SiC-HEMT high power amplifier design for small satellites and amplitude&phase sensitivity analysis for RF power fets
OSMAN CEYLAN
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI
- Küp uydular için C/X dual bantlarında çalışan geniş bantlı katlanabilir yansıtıcı dizi anten tasarımı, benzetimi ve ölçümü
Design, simulation, and measurement of wideband folded reflectarray antenna operating in C/X dual bands for cubesats
GÜLPAŞA ÖZDEMİR KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriMilli Savunma ÜniversitesiAskeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT KARAHAN
- Design of redundant on-board computer and modem for cubesats
Küp uydular için yedekli uçuş bilgisayarı ve modem geliştirme
MEHMET ERTAN ÜMİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN
- Qauternion-based attitude filtering and on-board sensor calibration for small satellies
Küçük uydular için kuaterniyon tabanlı yönelim filtreleme ve yerleşik sensör kalibrasyonu
HASAN KINATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE