Geri Dön

Yay etkili elektromanyetik frenlerin doğrusal olmayan analitik yöntemler kullanılarak modellenmesi

Nonlinear analytical modeling of spring applied electromagnetic brakes

  1. Tez No: 693738
  2. Yazar: İSMET BERKER YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN MEŞE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Bu tez çalışmasında yay etkili elektromanyetik frenlere (YE-EMF) ait genelleştirilmiş manyetik, dinamik ve termal modelleme yöntemleri önerilmiştir. Yapılan çözümlerde doğrusal olmayan hesaplama yöntemleri kullanılmıştır. Önerilen modele göre, tipik bir YE-EMF geometrisinin ön tasarım aşamasında performans analizi yapılabilmekte ve optimize edilebilmektedir. Tez kapsamında paylaşılan manyetik modelde, tek sargılı geometriye sahip herhangi bir YE-EMF için iterasyon gerektirmeden hava aralığına bağlı manyetik karakteristiğini çıkaran çözüm yöntemi önerilmiştir. Manyetik karakteristiğin çıkarılması ile frenin yay kuvveti ve manyetik kuvvet altındaki dinamik karakteristiğini inceleyen dinamik model oluşturulmuştur. Manyetik kuvvetin belirli bir fonksiyon olarak ifade edilememesi sebebiyle Newton hareket denklemleri ayık zamanda oluşturulmuştur. Bu model ile YE-EMF'nin herhangi bir gerilim profili altındaki manyetik kuvveti ve akım grafikleri çıkarılabilmektedir. Tez kapsamında paylaşılan bir başka önemli konu da elektromanyetik frenin termal olarak modellenmesidir. Frendeki farklı ısı transferleri için uygun termal ağ oluşturulmuştur. Bu termal modelde radyasyonun sıcaklıkla doğrusal olmayan ilişkisi dâhil edilerek daha doğru sonuçlar elde edilmiştir. Sunulan yöntemlere göre 15 Nm moment değerindeki bir fren tasarımı yapılmıştır. Yapılan modelleme yöntemleriyle elde edilen sonuçlar, 3 boyutlu sonlu elemanlar analizleri (SEA) ve deneysel ölçüm ile karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalarda büyük oranda uyumluluk sağlandığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis; generalized magnetic, dynamic and thermal modeling methods of spring applied electromagnetic brakes (SA-EMB) are proposed. Nonlinear solving methods were used in the calculations. By using the proposed model, performance analysis and optimizations of a typical SA-EMB geometry can be performed before the prototyping phase. In the magnetic model shared within the scope of the thesis, a solution method that obtains the air gap-dependent magnetic characteristic without any iteration is proposed for a SA-EMB with a single-winding geometry. After obtaining the magnetic characteristic, a dynamic model was created in order to examine the dynamic characteristics of the moving part under spring force and magnetic force. Since the magnetic force cannot be expressed as a particular function form, Newton's equations of motion were rearranged in discrete time. Magnetic force and current waveform of the brake under a voltage profile can be drawn. Another important topic shared within the thesis is the thermal modeling of the electromagnetic brake. A thermal network is formed including conduction, convection and radiation heat transfers in the brake. In this thermal model, more accurate results are obtained by including the nonlinear relationship of radiation with temperature. Using the presented model, a brake design with a static torque value of 15 Nm was made. The results obtained by the proposed models were compared with 3D finite element analysis (FEA) and experimental measurement. Comparison results are found to be in good agreement.

Benzer Tezler

  1. Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi

    The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage

    BEŞİR ANDAÇ AKSOY

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN

  2. Low convective field artifact elimination using dielectric padding and multichannel receive in cr-MREPT conductivity images

    Dielektrik yastık ve çok kanallı alıcı kullanımı ile kr-MREPT iletkenlik görüntülerinde düşük konvektif bölge artefaktlarının giderimi

    GÜLŞAH YILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER

  3. Numerical simulation of a magnetoplasmadynamic arcjet thruster

    Eksenel simetrik bir manyetoplazmadinamik itici içindeki akışın sayısal simülasyonu

    MELİH ALTINÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1993

    Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. UMUR DAYBELGE

  4. Dönel yaylar ile sabitlenmiş bir karbon nanotüpün boşluk oranına bağlı serbest titreşim analizi

    Free vibration analysis of a rotationally restrained carbon nanotube with porozity

    UĞUR KAFKAS

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR YAYLI

  5. Development of a novel linear compressor and thermo-mechanical analysis

    Yenilikci bir lineer kompresörün geliştirilmesi ve termo-mekanik analizi

    ARMIN BIJANZAD

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. İSMAİL LAZOĞLU