Küresel elektrik motorları ile ilgili bazı problemlerin analitik çözümü
Analytical solutions of some problems related to spherical electric motors
- Tez No: 522561
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL UZAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte üretim süreçlerinde kullanılan montaj sistemlerinde, tıp alanında kullanılan uzaktan kontrollü cerrahi robotlarda ve nanoteknoloji ile üretilen pek çok cihaz için küçük boyutlarda hassas hareket sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Yapılan işlemlerin karmaşıklaşması ve hızın artması ile kullanılan birçok robotik sistemde çok serbestlik derecesine sahip cihazların kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Küresel elektrik motorlarında üç farklı eksende dönme hareketi tek bir elektrik motoru tarafından sağlanabilmektedir. Küresel elektrik motorlarının karmaşık kontrol mekanizmaları, elektromanyetik davranışlarının modellenmesi, üretim zorlukları ve optimize edilmesinde karşılaşılan zorluklar nedeni ile ticarileştirilmesi ve kullanımının yaygınlaşması henüz mümkün olmamıştır. Tez kapsamında indüktif bir küresel motor tasarımı için gerekli olan elektrik ve manyetik alan ifadelerini hesaplamak üzere, Maxwell denklemleri küresel koordinat sisteminde yazılarak farklı sınır şartları altında incelenmiş, problemi ifade eden kısmi diferansiyel denklemin Legendre Polinomları'nı içeren seri çözümü elde edilmiştir. Elde edilen analitik çözüm ifadeleri yazılan bilgisayar programı vasıtası ile farklı µ değerlerinde hesaplanarak manyetik geçirgenliğin değişimi ile manyetik alan vektörü B ve elektrik alan vektörü E değişimleri incelenmiştir. Son olarak küresel bir nüve etrafına yerleştirilmiş iki bobinin Ω açısal hızı ile bağıl hareket etmesi durumunda bobinlerin bir birine olan etkisi analitik olarak hesaplanarak sonuçlar irdelenmiştir.
Özet (Çeviri)
With the development of technology, assembly systems used in production processes, remote control surgical robot and devices produced with the help of nanotechnology require small amount of movement and precision. Due to increasing complexity and speed in the processes, in most robotic systems, it has become necessary to use devices that have more flexibility. In spherical electric engines, only one motor can provide 3 different axis motions. It has not been possible to commercialize and extend the use of it yet because of the difficulties in modeling its electromagnetic behavior, manufacturing and optimizing it. Within the thesis, to calculate the magnetic field and electric field which are necessary for an inductive spherical motor design, Maxwell equations have been written in spherical coordinate system and studied in different boundary conditions. Then, a series solution, which is in the form of Legendre Polynomials, of the partial differential equation which expresses problem, is obtained. Changes in magnetic field B and electric field E and the change in magnetic permeability have been studied by calculating the obtained equations which are in the analytic expressions in different µ values by the help of the written computer program. Lastly, the effect of one coil to another coil, when they are moving relatively to each other and have angular velocity Ω which are placed on spherical core, is analytically calculated and examined.
Benzer Tezler
- Data-driven condition monitoring and fault diagnosis of VFD-FED induction motors
Değişken frekanslı sürücü ile beslenen asenkron motorlarda veri odaklı durum izleme ve arıza tanılama
ALPER SENEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Optimization of deep neural network architectures for the forest fire detection
Orman yangini tespitinde derin sinir aği mimarilerinin optimizasyonu
BERRİN SAVDA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
PROF. DR. HAZIM KEMAL EKENEL
- Bir gemi dizel motorunda dizayn ve işletme parametrelerinin performans ve emisyon değerleri üzerindeki etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
A numerical investigation on the effects of design and operation parameters on the performance and emissions of a marine diesel engine
FERHAT EKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Elektrikli araçlarda batarya ve şarj istasyonu konfigürasyonlarının istanbul metrobüs hattı üzerinden incelenmesi
Investigation of battery and charging station configurations in electric vehicles over the istanbul metrobus line
ANIL SATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Investigation of effect of novel technologies' implementation to future internal combustion engines
Yeni teknolojilerin geleceğin içten yanmalı motorlarına uyarlanmasının etkilerinin incelenmesi
ANIL ALAGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN