Up to 2 kw power transfer system for tether powered unmanned aerial vehicles to provide long flight time
Kablo bağlı insansız hava araçlarına uzun uçuş süresi sağlamak için 2 kw'a kadar güç aktarma sistemi
- Tez No: 617189
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN KIVRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Electrical and Electronics Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Geçtiğimiz son on yılda mini sınıfındaki insansız hava araçlarının uygulamaları oldukça artmıştır. Fakat küçük insansız hava araçlarının kullanımında bazı kısıtlamalar vardır. Uçuş süresi çok rotorlu insansız hava araçları için bu kısıtlamalardan biridir. Bu tez düşük hareket kabiliyeti ve uzun süre havada asılı kalması istenen çok rotorlu insansız hava araçlarının uçuş süresini artırmaya yöneliktir. Kablo bağlı çok rotorlu insansız hava araçları dikey iniş kalkış gerçekleştirebilen, istenilen irtifa ve konumda havada asılı kalabilen ve kablo bağının imkan verdiği ölçüde hareket edebilen araçlardır. Kablolu çok rotorlu İHA'larda bataryadan beslenen İHA'larda olduğu gibi hava kalma süre kısıtı yoktur, araç için gerekli olan enerji İHA'ya bağlı kablo ile yer istasyonundan karşılanmaktadır, böylece sivil ve askeri uygulamaların uzun uçuş süresi ihtiyaçları giderilmektedir. Bu tez ana olarak hava güç birimi ve yer güç birimi olmak üzere güç transfer sistemi tasarımına odaklanılmıştır. DC-AC güç dönüştürücü yöntemleri karşılaştırılmış ve içlerinden en verimli olan metot seçilmiştir. Askeri ve sivil çok rotorlu İHA'ların çoğu 2 kg kaldırabilme kapasitesine sahiptir. Bu husus göz önünde bulundurularak hava güç ünitesi ve kablo ağırlığının bu sınırlar içerisinde kalması sağlanmıştır. Güvenli operasyon için yer istasyonundan İHA'ya iletilen enerji miktarı anahtar faktörlerden biridir. Askeri ve endüstriyel çok rotorlu İHA'larda yüksek güçlü fırçasız motorlar kullanıldığından dolayı enerji ihtiyacı hobi seviyesindeki İHA'lara göre daha yüksek olabilmektedir. Bu sebeple tez kapsamında tasarlanan sistem 2 kW'ı desteklemektedir. Sonuç olarak kablo bağlı İHA'lar için 2 kW'lık bir güç aktarma sistemi birçok uygulamaya iyi bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Over the past decades, applications of small unmanned aerial vehicles have much increased. But there are some limitations with using small UAVs. Flight time of multirotor UAVs is one of them. This thesis is about that increasing flight time capabilities of multirotor UAVs for the case that low mobility and long hovering performance is expected. Tethered multirotor unmanned aerial vehicles can perform vertical takeoff and landing, hovering at desired altitude and position, moving as much as tether cable allows. There are no flight time restrictions that the battery powered drones has, the vehicle is tethered and get the required energy via attached cable from ground station, since meet the needs of long time surveillance of civilian and military operations. This thesis mainly focuses on the design of power transfer system including air power unit and ground power unit. DC-AC power converter methods are compared and selected most efficient one. Most of military and industrial drones are capable of lifting at least 2 kilograms. As this criterion has been considered weight of air power unit and tether cable remain within this limit. Amount of energy will be transferred from ground to the drone is the key factor for safely operation. Due to using high power brushless dc motors in military and industrial drones power demand can be higher from hobby drones. For this reason, designed power transfer system in the scope of this thesis support up to 2 kilowatts. Consequently, such a 2 kilowatts power transfer system for tethered drone become a good solution for many applications.
Benzer Tezler
- Mikrodalga elektrotermal itki sistemi:tasarımı, üretimi ve performans analizi
Design, manufacture and performance analysis of a microwave electrothermal thruster system
MEHMET SERHAN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2016
Astronomi ve Uzay BilimleriHava Harp Okulu KomutanlığıUzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇELİK
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KOÇ
- Thermal-hydraulics analysis of ITU TRIGA MARK II Research Reactor with 3D computational fluid dynamics simulations
İTÜ TRIGA MARK-II Araştırma Reaktörünün 3D hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonu ile ısıl hidrolik analizi
FERİDE KUTBAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ŞENTÜRK LÜLE
- Design and implementation of phase-shifted full-bridge converter with a current doubler for HV to LV battery charger in electric vehicles
Elektrikli araçlarda YG bataryadan AG bataryayı şarj eden akım katlayıcılı faz kaymalı tam köprü dönüştürücünün tasarımı ve gerçeklemesi
TEVHİDE DAYIOĞLU YURDAKONAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Yatay boru üzerindeki havuz kaynamanın incelenebileceği deney düzeneği tasarımı ve aseton için havuz kaynamanın deneysel olarak incelenmesi
Experimental setup design for pool boiling on horizontal tube and experimental investigation of pool boiling of acetone
RESUL YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Ultrasonik emülsiyon sistmeleri için sürücü tasarımı ve ürün çıktılarının çeşitli parametrelere göre incelenmesi
Driver design for ultrasonic emulsion systems and investigation of product output according to various parameters
ERTUĞRUL YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN HÜNER