Mekanik dolaşım destek sistemleri için eksenel akılı motor tasarımı ve gerçeklenmesi
Axial flux motor design and implementation for mechanical circulation support systems
- Tez No: 855884
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN MEŞE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Bu tezde mekanik dolaşım destek (MDD) sistemleri için bir eksenel akılı kalıcı mıknatıs senkron motoru (EAKMSM) tasarımı ve gerçeklemesi yapılmıştır. MDD sistemlerinde genel olarak radyal akılı geleneksel elektrik motorları kullanılmaktadır. Radyal akılı motorların kullanımı, sıvı akış performansı gibi açılardan MDD sistemine dezavantajlar sağlamaktadır. EAKMSM- lerin MDD sistemleri içine gömülü olarak yerleştirilmesi sıvı akış performansını düzelterek hemoliz gibi MDD sistemlerin en büyük sorunlarından birine karşı alternatif bir pompa tasarımı sağlamaktadır. EAKMSM'lerin gömülü olarak yerleşiminin bir diğer avantajı iki adet olarak sisteme entegre edilerek MDD sisteminin güvenilirliğini arttırmakta ve ölüm oranını aşağı çekmektedir. Tez kapsamında ilk olarak mevcut MDD sistemin güç ve akış hızı gibi gereksinimleri belirlenmiş ardından analitik hesaplamalar yapılmıştır. Yaklaşık fiziki motor büyüklükleri bulunarak bilgisayar ortamında sonlu elemanlar analizi programları ile optimizasyon analizi yapılarak EAKMSM'ler için gerekli nihai fiziksel büyüklükler, oluk/kutup sayısı ve sarım sayısı gibi değerler ortaya çıkarılmıştır. Bunun yanında eksenel akılı motorların üretiminde kullanılabilecek malzemeler araştırılmıştır. Çünkü radyal akılı elektrik motorlarda girdap akım kayıplarına karşı kullanılan lamine çelik malzemeler ile EAKMSM üretimi sağlanamamaktadır. Bu konuda yumuşak manyetik kompozit (YMK) ve tane yönlendirilmiş lamine çelik (TYLÇ) olmak üzere iki farklı malzeme seçilmiştir. Bu malzemeler kullanılarak aynı özelliklere sahip iki farklı EAKMSM fiziki olarak üretilmiştir. Her iki EAKMSM laboratuvar ortamında test edilerek performans verileri elde edilmiştir. Farklı malzemelerin motor gücü, kaçak endüktans değerleri ve ters elektromotor kuvveti gibi durumlar üzerine olan etkileri incelenmiştir. Son olarak mevcut MDD sistemi içine EAKMSM yerleştirilerek gerekli testler yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents the design and implementation of an axial flux permanent magnet synchronous motor (AFPMSM) for mechanical circulatory support (MCS) systems. Generally, MCS systems are constructed using radial flux conventional electric motors. However, this configuration poses disadvantages for the MCS system, especially in terms of liquid flow performance. Embedding AFPMSMs within MCS systems addresses one of the major issues, such as hemolysis, and offers an alternative pump design that improves liquid flow performance. Another advantage of embedding AFPMSMs is the enhancement of system reliability and reduction of mortality rates through the integration of two units. Initially, the requirements of the existing MCS system, such as power and flow rate, were determined. Subsequently, analytical calculations were conducted. Approximate physical motor dimensions were estimated, and optimization analysis using finite element methods was performed in a computer environment to determine the final physical dimensions of AFPMSMs, including groove/pole numbers and winding counts. Additionally, materials suitable for the production of axial flux motors were investigated, as the laminated steel materials used for radial flux electric motors are not suitable for AFPMSM production due to eddy current losses. In this context, two different materials were selected: Soft Magnetic Composite (SMC) and Grain-Oriented Laminated Steel (GOLS). Using these materials, two distinct AFPMSMs with identical specifications were physically manufactured. Both AFPMSMs were tested in a laboratory environment to collect performance data. The effects of different materials on motor power, leakage inductance values, and back electromotive force were studied. Finally, an AFPMSM was integrated into the existing MCS system, and necessary tests were conducted.
Benzer Tezler
- Validation of the first Turkish axial-flow left-ventricular assist device using particle image velocimetry (PIV)
İlk Türk eksenel-akışlı sol-ventrikül destek pompasının (SVDP) parçacık hızı görüntüleme (PHG) tekniğiyle validasyonu
SINA DADGAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikBahçeşehir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. SARPER ÖZHARAR
Prof. Dr. MESUT EROL SEZER
- In vitro blood tests of new heart turcica centrifugal as the artificial heart pump system
Yeni heart turcica centrifugal yapay kalp pompası sisteminin ın vitro kan testleri
SUAT CÖMERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
KardiyolojiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- Sol ventrı̇kül destek sı̇stemı̇ yerleştı̇rı̇len hastaların ı̇zlem tarı̇hlerı̇nı̇n dışında hastane başvuru nedenlerı̇nı̇n ı̇ncelenmesı̇
Examination of the causes hospital application except in medi̇cal control dates of patients with left ventricular assi̇st devi̇ce implants
SEMRA AĞUSTOS
- Development of an implantable left ventricular assist device: Heart turcica centrifugal
Vücuda yerleştirilebilir bir sol ventrikül asist sisteminin geliştirilmesi: Heart turcica centrifugal
ONUR DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- 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
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN