Süperiletken rüzgar tribünü jeneratörlerinin elektromanyetik, termal ve elektro-mekanik analizi
Electromagnetic, thermal and electro-mechanical analysis of superconducting wind turbine generators
- Tez No: 654482
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞÜKRÜ YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Son yirmi yıldır yüksek sıcaklık süperiletkenlerin, pratik mühendislik cihazları ve uygulamalarda kullanımı ivmelenerek artmaktadır. Özellikle, ikinci nesil tabakalı süperiletkenlerdeki gelişmeler büyük ölçekli güç uygulamaları için umut vaat etmektedir. Ancak, bu uygulamalar için yapılacak gerçek ölçekli tasarımlar ve optimizasyon işlemleri oldukça maliyetli olabilmektedir. Bu nedenle, bütün cihaz tasarımının analiz ve optimizasyonunu yapabilecek yöntemlerin geliştirilmesi hem maliyetin ciddi ölçekte azaltılması hem de bu aşamalarda kayıplara neden olan mekanizmaların anlaşılması açısından oldukça temel ve büyük öneme sahiptir. Elektromanyetik kayıpları minimize edecek optimum tasarımı literatürdeki yöntemlere göre daha hızlı yapabilmek adına yeni yöntemlerin araştırılması oldukça önemlidir ve sunulan tez ile bu amaca tam manasıyla ulaşmış bir yöntem geliştirilmiştir. Bununla birlikte, elektromanyetik kayıplar kadar maruz kalınan bir manyetik alan ya da geçen bir alternatif akım altında oluşan streslerin analizi sistemin ömrü açısından oldukça önemlidir. Bu anlamda, elektromanyetik analizler ile elektromekanik analizleri birlikte yapabilecek yöntemlerin geliştirilmesi de bu tezde amaçlanmış ve bu amaca ulaşılmıştır. Ayrıca, manyetik alan veya alternatif akım altında oluşacak sıcaklık değişimlerinin de kritik parametrelerin aşılarak sistemin hata vermesine neden olmaması adına bilinmesi ve başarılı bir şekilde analizlerinin yapılması tezin hedeflerinden birisi idi ve bu amaca da ulaşılmıştır. Sunulan tezde, hedeflenen gerçek bir jeneratör yapısının tasarımı başarılmış, tüm elektromanyetik kayıp mekanizmalarını içerecek yöntem geliştirilmiştir. Ayrıca, bu jeneratör yapıları için elektromekanik ve termal analizlerin de yapılabileceği yöntemler başarılmış ve literatür ile karşılaştırmaları verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Last twenty years, high-temperature superconductors have been utilized in practical engineering devices and applications in an accelerating manner. In particular, developments in second generation coated superconductors are promising for large-scale power applications. However, real-scale design and optimization for these applications can be quite costly. Thus, development of methods to analyze and optimize a complete device design has fundamental and significant importance requisite in terms of both reducing cost considerably and understanding mechanisms causing loss at these stages. The search for new methods to put forward the optimum design to minimize the electromagnetic losses and to make it faster than the methods in the literature was one of the main objectives of this thesis, where a method has been developed which has reached this goal with full meaning. However, the analysis of the stresses generated under alternating transport current or magnetic field is very important in terms of stability of the system, as well as the electromagnetic losses. In this sense, the development of methods that can perform electromagnetic and electromechanical analyses together is aimed and achieved in this thesis. Besides, to prevent the system from failing by exceeding the critical parameters, knowledge and successful analyses of the temperature evolution under magnetic field or alternating transport current was one of the main motivations of the thesis, and this has been achieved. In the presented thesis, aimed whole generator design has been accomplished and a method has been developed to address all electromagnetic loss mechanisms. In addition, electromechanical and thermal analyses of these generator structures have been achieved and compared with the literature.
Benzer Tezler
- Süperiletken rüzgar türbini jeneratörlerinin elektromanyetik termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Electromagneti̇c thermal and mechani̇cal study of superconducti̇ng wi̇nd turbi̇ne generators
ABDURRAHMAN ERCİYAS
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEDAİ İNANIR
DOÇ. DR. ÖNDER YARGI
- Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak süperiletken bobin ve bobin yığınlarının elektromanyetik, termal ve elektromekanik analizi
Electromagnetic, thermal and electro-mechanical analysis of superconducting coils and coil stacks using the finite element method
GAZİ ÇAĞLAR KAÇAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiKırşehir Ahi Evran Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ YILDIZ
- Koaksiyel manyetik dişlinin moment analizinin sonlu elemanlar yöntemi ile gerçekleştirilmesi
The torque analysis of coaxial magnetic gear with the finite element method
EMRE AKYERDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Demir bazlı seramik süperiletkenlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Characterization and preparation of iron based ceramic superconductors
ADİL GÜLER
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Energy storage technologies and their contribution to damping of low-frequency oscillations within the context of renewable energy sources
Enerji depolama teknolojileri yenilenebilir enerji kaynakları bağlamında düşük-frekanslı salınımların sönümlendirmesinde katkıları
HASAN A. M. ABUMETEIR
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL