Hibrit elektromanyetik levitasyon sistemi kontrolü
Hybrid electromagnetic levitation system control
- Tez No: 972859
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN IŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hibrit elektromanyetik levitasyon (EML) sistemleri, kalıcı mıknatıslar ile elektromıknatısların birlikte kullanılması sayesinde yüksek stabilite, enerji verimliliği ve temassız hareket imkânı sunan yenilikçi teknolojilerdir. Bu tez çalışmasında, hibrit EML sistemlerinin teorik temelleri, manyetik kuvvetlerin etkileşimi, tasarım prensipleri, kontrol yöntemleri ve deneysel uygulamaları ayrıntılı bir şekilde ele alınmıştır. Özellikle sistem dinamiklerinin modellenmesi, kararlılık analizleri ve kontrol algoritmalarının uygulanabilirliği üzerinde durulmuştur. Çalışmada, H-Bridge PWM tabanlı DC motor sürücü devreleri ile fırçasız motor sürücülerine yönelik güç kaynağı tasarımları geliştirilmiş, bu devrelerin elektromanyetik levitasyon sistemlerinde uygulanabilirliği incelenmiştir. Tasarımlar COMSOL Multiphysics ve LTspice simülasyon ortamlarında analiz edilerek, manyetik alan dağılımı, akım-gerilim karakteristikleri ve ısıl davranışlar değerlendirilmiştir. Ayrıca, farklı kontrol stratejilerinin sistem kararlılığına etkileri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Tezde yalnızca teorik çalışmalar değil, aynı zamanda dünyadaki uygulama örnekleri de detaylı biçimde tartışılmıştır. Maglev trenler (örneğin Chuo Shinkansen), Hyperloop prototipleri ve biyomedikal alanlarda kullanılan manyetik pompalar vaka çalışmaları kapsamında incelenmiştir. Böylelikle hibrit EML sistemlerinin hem ulaşım hem de sağlık teknolojileri başta olmak üzere çok farklı alanlarda potansiyel uygulamalara sahip olduğu gösterilmiştir. Sonuç bölümünde, hibrit EML teknolojisinin sağladığı avantajlar, mevcut kısıtlar ve karşılaşılan teknik zorluklar ele alınmış; gelecekteki araştırmalara ve uygulamalara yönelik öneriler sunulmuştur. Çalışma, hibrit EML sistemlerinin sürdürülebilir, güvenli ve verimli temassız taşıma ve kontrol çözümleri için önemli bir alternatif oluşturduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Hybrid electromagnetic levitation (EML) systems are innovative technologies that combine permanent magnets with electromagnets to provide high stability, energy efficiency, and contactless motion. In this thesis, the theoretical foundations, magnetic force interactions, design principles, control methods, and experimental applications of hybrid EML systems are examined in detail. Particular emphasis is placed on system dynamics modeling, stability analysis, and the feasibility of control algorithms. Within the scope of the study, H-Bridge PWM-based DC motor driver circuits and power supply designs for brushless motor drivers were developed, and their applicability in electromagnetic levitation systems was investigated. The designs were analyzed using COMSOL Multiphysics and LTspice simulation environments, where magnetic field distribution, current-voltage characteristics, and thermal behaviors were evaluated. In addition, the effects of different control strategies on system stability were presented in a comparative manner. The thesis discusses not only theoretical studies but also real-world applications in detail. Case studies include maglev trains (such as the Chuo Shinkansen), Hyperloop prototypes, and magnetic pumps used in biomedical engineering. These examples demonstrate that hybrid EML systems have potential applications in diverse fields, particularly in transportation and healthcare technologies. In the conclusion, the advantages, current limitations, and technical challenges of hybrid EML technology are discussed, and recommendations for future research and applications are provided. This study highlights that hybrid EML systems constitute a promising alternative for sustainable, safe, and efficient contactless transportation and control solutions.
Benzer Tezler
- The design and adaptive control of a novel hybrid magnetic bearing system
Yeni bir hibrid manyetik yatak sistemi tasarımı ve uyarlamalı kontrolü
SİNAN BAŞARAN
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM SİVRİOĞLU
- Manyetik levitasyon trenleri için sabit mıknatıslı lineer senkron motor tasarımı
Design of a permanent magnet linear synchronous motor for magnetic levitation trains
ENES YÜCEL
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇUNKAŞ
- Elektromanyetik hibrit retort sistemi tasarımı ve imalatı
Design and manufacturing an electromagnetic hybrid retort system
HANDENUR KARAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ÇİVİ
- Elektromanyetik koruyucu etkinliğinin geliştirilmesi için hibrit kompozit malzemelerin tasarımı ve üretimi
Design and fabrication of hybrid composite materials for enhanced electromagnetic interference shielding effectiveness
OSMAN FATİH DAMNALI
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ARIKAN
DOÇ. DR. VOLKAN ESKİZEYBEK
- Elektromanyetik radyasyon koruyucu UHMWPE-Ni-Ag hibrit kompozit malzemelerin geliştirilmesi
Development of electromagnetic radiation shielding UHMWPE-Ni-Ag hybrid composite materials
AYŞE BETÜL DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMA BİNDAL
DOÇ. DR. GÖZDE FATMA ÇELEBİ EFE