Bir elektromekanik yük taşıma sisteminin modellenmesi ve enerji tüketiminin incelenmesi
Modelling of an electromechanical load carrying system and investigation of energy consumption
- Tez No: 942679
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF ERZAN TOPÇU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Günümüzde endüstriyel uygulamalarda doğrusal çıkış veren güç iletimi genellikle elektrohidrolik, elektropnömatik valf-silindir sistemleriyle veya elektromekanik eyleyicilerin kullanıldığı sistemlerle yapılmaktadır. Elektromekanik eyleyicili sistemlerde de çıkışta doğrusal hareket elde edilmesi için doğrusal motorlar veya elektrik motoru tahrikli elektromekanik eyleyici mekanizmalı sistemle kullanılmaktadır. Dönme hareketinin doğrusal harekete çevrilmesi için bilyalı vida-mil, rulo vida, kayış-kasnak, kremayer dişli ve trapez vida milli mekanizmalar kullanılabilmektedir. Mekatronik alanındaki gelişme ve teknolojideki ilerlemeyle birlikte servo motor tahrikli elektromekanik eyleyicili sistemler günümüzde otomasyon sistemleri başta olmak üzere robotik, savunma, havacılık, otomotiv, tekstil sektörleri gibi pek çok farklı alanda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu sistemlerin elektrohidrolik sistemlere göre güç yoğunluğu hala düşük olsa da elektropnömatik tipteki eyleyici sistemlerine alternatif olmaya başladıkları pek çok sanayi uygulamasında görülmektedir. Elektrik enerjisinin üretiminin ve tasarruflu kullanımının gün geçtikçe önem kazandığı günümüzde sanayinin pek çok alanında kullanılan eyleyici mekanizmalarının güç aktarımında tükettikleri enerjinin belirlenmesi ve takibi de ürün seçiminde incelenmesi gereken bir parametre olarak incelenmeye başlamıştır. Bu tez çalışmasında, servo motor kontrollü, bilyalı vida-mil mekanizmalı elektromekanik eyleyiciye sahip bir yük taşıma sisteminin güç ve enerji tüketimi farklı hız profilleri, hızlanma/yavaşlama davranışları, yük kütlesi ve yüzey eğimi gibi faktörler dikkate alınarak incelenmiştir. Ele alınan sistemin özellikleri endüstriyel ihtiyaçlar da dikkate alınarak belirlenmiştir. Sistemin matematiksel modellemesi MATLAB/ Simulink programı kullanılarak yapılmıştır. Matematiksel model üzerinden üç farklı hız profilinin oluşturduğu hareket tipine bağlı olarak farklı çalışma koşulları altında sistemin dinamik davranışı, güç ve enerji tüketimi incelenmiştir. Kurulan deney düzeneği ile trapezoidal hız profiline sahip matematiksel model çıktıları olarak incelenmiş ve doğrulanmıştır. Deneysel ve teorik sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Günümüzde endüstriyel uygulamalarda doğrusal çıkış veren güç iletimi genellikle elektrohidrolik, elektropnömatik valf-silindir sistemleriyle veya elektromekanik eyleyicilerin kullanıldığı sistemlerle yapılmaktadır. Elektromekanik eyleyicili sistemlerde de çıkışta doğrusal hareket elde edilmesi için doğrusal motorlar veya elektrik motoru tahrikli elektromekanik eyleyici mekanizmalı sistemle kullanılmaktadır. Dönme hareketinin doğrusal harekete çevrilmesi için bilyalı vida-mil, rulo vida, kayış-kasnak, kremayer dişli ve trapez vida milli mekanizmalar kullanılabilmektedir. Mekatronik alanındaki gelişme ve teknolojideki ilerlemeyle birlikte servo motor tahrikli elektromekanik eyleyicili sistemler günümüzde otomasyon sistemleri başta olmak üzere robotik, savunma, havacılık, otomotiv, tekstil sektörleri gibi pek çok farklı alanda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu sistemlerin elektrohidrolik sistemlere göre güç yoğunluğu hala düşük olsa da elektropnömatik tipteki eyleyici sistemlerine alternatif olmaya başladıkları pek çok sanayi uygulamasında görülmektedir. Elektrik enerjisinin üretiminin ve tasarruflu kullanımının gün geçtikçe önem kazandığı günümüzde sanayinin pek çok alanında kullanılan eyleyici mekanizmalarının güç aktarımında tükettikleri enerjinin belirlenmesi ve takibi de ürün seçiminde incelenmesi gereken bir parametre olarak incelenmeye başlamıştır. Bu tez çalışmasında, servo motor kontrollü, bilyalı vida-mil mekanizmalı elektromekanik eyleyiciye sahip bir yük taşıma sisteminin güç ve enerji tüketimi farklı hız profilleri, hızlanma/yavaşlama davranışları, yük kütlesi ve yüzey eğimi gibi faktörler dikkate alınarak incelenmiştir. Ele alınan sistemin özellikleri endüstriyel ihtiyaçlar da dikkate alınarak belirlenmiştir. Sistemin matematiksel modellemesi MATLAB/ Simulink programı kullanılarak yapılmıştır. Matematiksel model üzerinden üç farklı hız profilinin oluşturduğu hareket tipine bağlı olarak farklı çalışma koşulları altında sistemin dinamik davranışı, güç ve enerji tüketimi incelenmiştir. Kurulan deney düzeneği ile trapezoidal hız profiline sahip matematiksel model çıktıları olarak incelenmiş ve doğrulanmıştır. Deneysel ve teorik sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.
Benzer Tezler
- Mechanical behavior of the bi-directional beams
Malzeme özellikleri iki doğrultuda değişen kirişlerin mekanik davranışları
MURAT ÇELİK
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN
- Seismic monitoring of ITU Triga Mark II research reactor building
İTÜ Triga Mark II araştırma reaktörü binasının sismik yöntemler ile izlenmesi
ŞİNASİ MERT ÇAKMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE KAŞLILAR ŞİŞMAN
- Electromechanical ballscrew force excitation system: Dynamic modeling and control
Elektromekanik bilyavida kuvvet uygulama sistemi: Dinamik modelleme ve denetim
BURAK DENİZHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU
- Elektrikli bisikletler için akıllı güç destek ünitesi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of intelligent power assist unit for electric bikes
OKAN UYAR
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇUNKAŞ
- Preliminary design, build and flight testing of a vtol tailsitter unmanned aerial vehicle with hybrid propulsion system
Dikey iniş kalkış yapabilen hibrit itki sistemli bir insansız hava aracının ön tasarımı, üretimi ve test uçuşu çalışmaları
MİRAÇ KUDDUSİ AKSUGÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN