Design and application of an axial flux pm generator with flywheel for linear induction launchers
Lineer indüksiyon fırlatıcılar için volana sahip eksenel akılı sm üreteç tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 620510
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULKADİR BALIKÇI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal elektrik makineleri, Senkron jeneratör, Linear electrical machinery, Synchronous generator
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada üreteç ile sürülen lineer indüksiyon elektromanyetik fırlatıcılar için volanlı bir enerji kaynağı tasarlanması hedeflenmiştir. Bu kapsamda, mevcut bir fırlatıcı için 200 gramlık bir mermiyi 200 m/s hıza ulaştırılması başlangıç koşulu olarak belirlenmiştir. Ayrıca enerji depolamak için bir volan sistemi entegre edilmiştir. Temel prensip olarak şebekedeki enerji bir motor yardımı ile volanda depolanacak, belirli bir zamanda ise volana direk bağlı önerilen üreteç yardımı ile bu enerji fırlatıcıya aktarılacaktır. Belirtilen mermi ağırlığı ve hızı için gerekli enerji ve bu enerji için gerekli volan büyüklüğü hesaplanmıştır. Volan miline direk bağlı olan üretecin tasarımı için elektriksel ve geometrik sınırlar belirlenmiştir. Üreteç tasarımında kutup sayısı, mıknatıs geometrisi, rotor çeliği malzemesi ve kalınlığı, hava aralığı genişliği, tel kesiti, tur sayısı ve sargı türü seçimi detaylıca analiz edilmiştir. Üretecin parametreleri belirlenirken parametrik analizler kullanılmıştır. Ayrıca analizler sonlu elemanlar yöntemi kullanan bir program ile desteklenmiştir. Tasarımı tamamlanan üretecin benzetimleri koşturulmuştur. Bu benzetimler sonucunda hava aralığındaki manyetik akı yoğunluğu, indüklenen gerilim ve yük altındaki performans sonuçları elde edilmiştir. İlave olarak farklı fırlatıcılar için parametrik analizler gerçekleştirilmiştir. Son olarak üretim adımları detaylıca açıklanmış ve yüksüz testleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a flywheel energy source is designed for linear induction electromagnetic launchers driven by the generator. In this context, it is determined as the initial condition for a 200 gr projectile to reach 200 m/s speed for an existing launcher. A flywheel energy storage system is also integrated. In principle, the energy in the mains is transferred to the flywheel with the help of a motor, and at a certain time, it is transferred to the launcher with the help of the proposed generator directly connected to the flywheel. The energy required for the specified projectile weight and speed and the flywheel size required for this energy are calculated. Electrical and geometric limits are determined for the design of the generator directly connected to the flywheel shaft. In the generator design, the number of poles, magnet geometry, material and thickness of rotor steel, air gap width, wire cross-section, number of turns and winding type selection are analyzed in detail. Parametric analyses were used when determining the parameters of the generator. In addition, the analyses were supported by the software using the finite element method. The simulations of the designed generator run. As a result of these simulations, magnetic flux density in the air gap, induced voltage, and performance results under load are obtained. In addition, parametric analyses are carried out for various launchers. Finally, the production steps are explained in detail and no-load tests have been carried out.
Benzer Tezler
- Design of a modular, axial-flux direct drive permanent magnet generator for wind turbines
Rüzgar türbinleri için modüler, eksenel akılı doğrudan sürüşlü kalıcı mıknatıslı bir generatör tasarımı
AYDIN BAŞKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OZAN KEYSAN
- Radyal ve eksenel akılı değişken relüktanslı konum-hız çözücülerinin tasarımı, optimizasyonu ve deneysel olarak doğrulanması
Design, optimization, and experimental validation of radial and axial flux variable reluctance position-speed resolvers
MURAT ÖNSAL
Doktora
Türkçe
2025
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDIN
- Düşük moment dalgalanmasına sahip yüksek verimli tek stator tek rotorlu eksenel akılı asenkron motor tasarımı
Design of low torque ripple high efficiency single stator single rotor axial flux induction motor
FATMA KESKİN ARABUL
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ŞENOL
- Eksenel akılı sürekli mıknatıslı generatörlerde mıknatıs açısı ve gruplama tekniğinin vuruntu momenti üzerine etkisi
The effect of magnetic angle and grouping technique on cogging torque in axial flux permanent magnet generators
AYKAN MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HÜNER
- Design and implementation of magnetic bearings in rotary blood pump
Dönel kan pompasında manyetik rulmanların tasarlanması ve uygulanması
HARIS SHEH ZAD
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER TUNGA ERDOĞAN
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU