Design of high frequency controlled rectifier for a contactless battery charging system
Temassız batarya şarj sistemine yönelik yüksek frekanslı kontrollü doğrultucu tasarımı
- Tez No: 530817
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGA SÜRGEVİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu tezde, elektrikli araçlar için tasarlanan indüktif güç aktarımı sisteminde, ¸sarj akımı kontrolü yapılması amaçlandı. Kontrol devresi olarak ikincil tarafta yarı köprüsüz aktif doğrultucu topolojisi kullanıldı. Devre, ikincil taraftaki sargının uçları arasından görülen yük empedansını, yük voltaj ve akımının temel bile¸senini de˘giştirme yöntemiyle kontrol etmektedir. Bu çalışmada, birincil, ikincil ve çift taraflı kontrol türleri araştırıldı ve bu kontrol türleri için literatürde bulunan kontrol yöntemlerinden bahsedildi. Aktif doğrultucunun çalışma modları açıklandı. Önerilen anahtarlama yönteminin yük üzerindeki etkisi faz kaydırmalı yöntemle kıyaslamalı olarak verildi. Üzerinde çalı¸sılan sistemin durağan durum analizi yapıldı. Sistem performansı ve en uygun yük koşulu analizleri yapıldı. Ayrıca, hem değişken yük hem de değişken frekans koşullarında verim, giri¸s-çıkı¸s gücü ve voltaj-akım kazanç analizleri yapıldı. Ayrıca, sabit giriş-çıkış voltaj ve iletim açısı bilgilerine göre yük analizi yapıldı. Farklı giriş-çıkış voltajlarında, birincil, ikincil ve çift taraflı kontrol yöntemleri arasında genel bir sargı verim karşılaştırılması verildi. Bu yolla, önerilen yöntemin avantaj ve dezavantajları diğer kontrol yöntemleriyle karşılaştırıldı. Buna ek olarak, anahtarların kayıpları parçalı doğrusal model kullanılarak modellendi ve anahtarlama ve iletim kayıpları formülize edildi. Ayrıca, hesaplamalar deneysel sonuçlarla kıyaslandı. Tasarım adımları, kontrol yöntemi ve sistemin uygulanması detaylı olarak verildi. Bağlaşım katsayısı deneysel ölçüm sonuçları, kontrol mantığının zaman diyagramı, rezistif ve batarya yük için ikincil voltaj-akım dalga şekilleri, kapalı çevrimde adım cevapları deneysel olarak verildi. Son olarak, analiz, deney ve benzetim modeli sonuçları karşılaştırılmalı olarak verildi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, battery charge current control is aimed in an inductive power transfer system designed for electrical vehicles. Semi-bridgeless active rectifier circuit topology has been used as control circuit on the secondary side. The circuit controls the impedance seen at terminals of secondary side coil controlling the fundamental values of secondary side voltage and current by proper firing signals. In the study, primary side, secondary side and dual side control types have been investigated and control methods in literature for these types have been mentioned. Operating modes of the active rectifier have been explained and e ect of the proposed switching strategy on load have been analysed comparing it with phase shift control. Steady state analysis of the studied system has been made. System performance and optimum load impedance condition have been analysed. Moreover, for both varying frequency and varying load conditions, eciency, voltage-current gains and input-output power analyses have been made. Also, apparent load under constant input-output voltages and conduction angle have been analysed. In addition, a general coil eciency comparison among primary, secondary and dual side control methods have been given under di erent input and output voltages. By that way, advantages and disadvantages of proposed method have been compared with other control types. Furthermore, losses of switches have been modelled using piecewise linear model and switching and conduction losses have been formulated. Also, calculations have been compared with experimental results. Design steps, control logic and implementation of system have been given in detail. Experimental measurement results of coupling coecient, timing diagram of the control logic, secondary voltage-current waveforms for resistive and battery load and step responses of closed loop control have been given experimentally. Finally, eciency comparison of analysis, simulation and experimental results have been given.
Benzer Tezler
- Wide speed sensorless control of PMSM drive with smooth transition between HFSİ and extended luenberger observer
Yüksek frekanslı sinyal enjeksiyon ve genişletilmiş luenberger gözlemci arasında sorunsuz geçiş ile geniş hız aralığında SMSM sürücünün sensörsüz kontrolü
MUSTAFA MUS AB AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Raylı ulaşım sistemlerinde tahrik amaçlı katı hal transformatörü kullanımı
The use of solid state transformer for traction in railway systems
UĞUR EMRE DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
DR. ÖĞR. ÜYESİ OKTAY ARIKAN
- SPICE ve anahtarlamalı güç kaynaklarının SPICE ile analizi
SPICE and simulation SMPS circuits
SELÇUK ANAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. NEJAT TUNCAY
- Çamaşır makinası uygulamasında gan yarı iletkenanahtarlar ile yüksek güç yoğunluklu ve verimlievirici tasarımı
Design of high efficiency and high power densityinverter using gan semiconductors for washing machine
TANER YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Geri besleme kontrollü rezonans transformatör tasarımı
Design of feedback controlled resonant transformer
FATİH ŞEKEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ