Geri Dön

Kablosuz güç transferinin modellenmesi, benzetimi ve analizi

Modeling, simulation and analysis of wireless power transfer

  1. Tez No: 736299
  2. Yazar: MEHMET ÇİÇEK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAMİ BALCI, DOÇ. DR. KADİR SABANCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Benzetim, Duyarlılık analizi, Kablosuz sistemler, Sonlu elemanlar yöntemi, Simulation, Sensitivity analysis, Wireless systems, Finite element method
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Son yıllarda bilim insanlarının ilgisini çeken Kablosuz Güç Sistemi (KGT), kablosuz batarya şarjından çok daha büyük potansiyelleri içinde barındırmaktır. Bilim dünyasında yeniden bir araştırma alanına dönüşen KGT sistemleri, aynı zamanda endüstrinin gelişimi ile birlikte yaygınlaşmaya başlayan insansız fabrikalarda çalışan otonom araçların batarya değişimi ve şarj süresi gibi sorunlarının da ortadan kalkmasına imkân verebilecektir. Bu tezde tartışılan tasarım yöntemi ile daha verimli KGT sistemleri üretilebilecektir. Tasarımın hesaplama aşamasından benzetim çalışmalarının sonuna kadar farklı parametrik değerler kullanılarak verimi artırmak amaçlanmıştır. KGT sistemi için Ansys Electronics/Maxwell yazılımı kullanılarak Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) tabanlı üç boyutlu (3B) bobin tasarımı ve farklı mesafe aralıkları ile parametrik analizler yapılmıştır. Daha sonra tasarlanan bobin Ansys Electronics/Simplorer yazılımı ile bağ kurularak eşanlı olarak parametrik değerler ile analiz edilmiştir. Böylece, parametrik benzetim çalışmaları sonucunda bir KGT sistemi tasarımının istenilen çalışma frekansı değeri için fiziksel olarak uygulanabilecek tasarım ve normalize edilmiş güç elektroniği elemanları ile en verimli hali önerilmektedir. Benzetim çalışmaları sonucunda bobinler arasındaki mesafe 200 mm iken yaklaşık %74,31'lik bir verimle güç aktarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, güç elektroniği devre parametreleri ve elektromanyetik modelleme parametreleri değiştirilerek yapılan eşanlı benzetim çalışmaları sayesinde KGT tasarımları için son derecede yararlı bilgiler sunulmaktadır.

Özet (Çeviri)

The Wireless Power System (WPT), which has recently attracted scientists' interest, has much greater potential than wireless battery charging. WPT systems, which have resurfaced as a research field in the scientific world, would also eliminate issues like battery replacement and charging time for autonomous vehicles working in unmanned factories, which have become common with the development of the industry. More efficient WPT systems can be produced by using the design method discussed in this thesis. It aims to improve efficiency by utilising various parametric values from the design computation stage through the conclusion of simulation studies. Finite Element Method (FEM) based Ansys Electronics/Maxwell software is used for the WPT system to create a three-dimensional (3D) coil design and parametric analysis with different distance values. Then, the designed coil is bound with Ansys Electronics/Simplorer software and analyzed simultaneously with parametric values. Thus, as a result of parametric simulation studies, the most efficient version of a WPT system structure is proposed with the design and normalized power electronics elements that can be physically applied for the chosen operating frequency value. As a result of the simulation studies, power transmission is realized with an efficiency of approximately 74.31% while the distance between the coils was 200 mm. Furthermore, extremely useful information for WPT designs is provided thanks to co-simulation studies by changing power electronics circuit parameters and electromagnetic modelling parameters.

Benzer Tezler

  1. Kablosuz güç transferinin küçük ev aletlerine uygulanması

    Application of wireless power transfer for small home appliances

    CANBERK SEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Makineleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN ALTINTAŞ

  2. Microcontroller controlled radio

    Başlık çevirisi yok

    LEVENT TAŞKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1991

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    DOÇ.DR. AVNİ MORGÜL

  3. Switching transients in power systems

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET TUMAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1991

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    DOÇ.DR. UĞUR ÜNVER

  4. Analysis of lightning overvoltages in power systems

    Enerji sistemlerinde meydana gelen yıldırım aşırı gerilimlerinin etüdü

    ERGUN ERÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    DOÇ. DR. M. UĞUR ÜNVER