Elektrikli taşıtlar için üç fazlı evirici devrelerinin eş zamanlı benzetimi ve modellenmesi
Co-simulation and modeling of three-phase inverter circuits for electric vehicles
- Tez No: 846564
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAMİ BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Çevre kirliliği kaygıları ve yenilenebilir enerji talebindeki artış, elektrikli taşıtların yaygın kullanımını teşvik etmektedir. Bu durum, geleneksel içten yanmalı motorların çevresel etkilerine karşı bir çözüm olarak, elektrikli taşıtları ön plana çıkarmaktadır. Ancak, elektrikli taşıtların daha yaygın bir kullanımı için, mesafe kısıtlamaları ve uzun şarj süreleri gibi zorluklar bulunmaktadır. Elektrikli taşıtların temel bileşenlerinden biri olan evirici devrelerinin ve evirici anahtarlama tekniklerinin verimliliği tümüyle sistemin enerji verimliliği ve performansını etkilemektedir. Bu tez çalışmasında, elektrikli taşıtlarda elektrik motor sürücüsü olarak kullanılmak üzere bir üç fazlı iki seviyeli evirici devresinin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu devre tasarımı eş zamanlı benzetim yöntemi ile evirici anahtarlama sinyalleri olan Darbe Genişlik Modülasyonu (DGM), Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyonu (SDGM) ve Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyonu (UVDGM) sinyallerinin Toplam Harmonik Bozulma (THB) veya çıkış akım grafiği gibi performans parametreleri karşılaştırılmıştır. Eviricinin güç devresi ANSYS-Simplorer yazılımında modellenmiştir ve anahtarlama sinyalleri ise MATLAB-Simulink yazılımında tasarlanmıştır. Böylece, gerçekleştirilen benzetim çalışmalarında DGM'nin, SDGM'nin ve UVDGM'nin yüzde THB değerleri sırasıyla %8,6, %6,11 ve %5,82 olarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, evirici devresi ve anahtarlama sinyali arasındaki etkileşimlerin anlaşılabilmesi, eviricinin verimliliğinin artırılması ve elektrik motorlarının performansına katkı sağlanması açısından önemlidir. Bu tez, ANSYS-Simplorer ve MATLAB-Simulink yazılımları ile eş zamanlı koşturulan üç fazlı iki seviye evirici devresi ve anahtarlama tekniklerinin tasarım yöntemini önermektedir.
Özet (Çeviri)
Enterprises are increasingly concerned about environmental pollution and are thus encouraging the widespread use of electric vehicles. This is due to the negative environmental impact of traditional internal combustion engines. However, there are still challenges to the wider use of electric vehicles, such as distance limitations and long charging times. The effectiveness of the inverter circuits and inverter switching methods, which are fundamental factors of electric vehicles, significantly affect the overall system's energy efficiency and performance. This thesis presents the design of a three-phase two-level inverter circuit for use as an electric motor drive in electric vehicles. The circuit design is compared in terms of performance parameters, such as Total Harmonic Distortion (THD) or output current waveform, using co-simulation methods with inverter switching signals, including Pulse Width Modulation (PWM), Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM), and Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM). The power circuit of the inverter is modeled using ANSYS-Simplorer software, and the switching signals are designed using MATLAB-Simulink software. During the simulation studies, the chance THD values for PWM, SPWM, and SVPWM are achieved as 8.6%, 6.11%, and 5.82%, respectively. The results obtained are crucial for understanding the relationship between the inverter circuit and the switching signals, improving the inverter's efficiency, and contributing to the performance of electric motors. This thesis proposes a design methodology for a three-phase two-level inverter circuit and switching techniques which are co-simulated with ANSYS-Simplorer and MATLAB-Simulink software.
Benzer Tezler
- Uzay vektör modülasyonu ile kontrol edilen bir invertörün sürdüğü asenkron motor tahrikinin modellenmesi ve simülasyonu
Modeling and simulation of an asynchronous motor drive for the traction of an control electric vehcle fed by an inverter controlled using svpwm
INOUSSA ALBADE BAGUE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SALİH TACİ
- Modelling longitudinal motion of an electric vehicle and wheel slip control through NN based uncertainty prediction
Elektrikli aracın boyuna hareketinin modellenmesi ve yapay sinir ağı tabanlı belirsizlik kestirimli tekerlek kayma kontrolü
DUYGU ÖZYILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA
- Alternatif yenilenebilir enerji kaynakları ile hibrit sistem tasarımı ve akıllı şebeke entegrasyonu
Hybrid system design and smart grid integration with alternative renewable energy sources
ALI TALEB ALI ALBDIRY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BORA ACARKAN
ÖĞR. GÖR. KENAN YİĞİT
- Sürekli mıknatıslı senkron motorun doğrusal olmayan ve uyarlamalı geri adımlı hız denetimi
Nonlinear and adaptive backstepping speed control of permanent magnet synchronous motor
MURAT KARABACAK
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM ESKİKURT
- Elektrikli taşıtlar için hafif, mukavemet ve çarpışma özellikleri yüksek olan alaşımların geliştirilmesi ve optimizasyonu
Designing and system optimization of light, high strength and ductile alloys for lightweighting of electrical vehicles
OSMAN HALİL ÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL