Search

In this study, a two-level voltage source converter based active front end (AFE) is designed. An LCL filter is used to suppress input current harmonics. A fixed switching frequency sliding mode controller is designed in synchronous reference frame to control the grid currents. In addition to the grid current, a capacitor voltage loop is used to suppress the LCL filter resonance. A PI controller is employed to regulate the output DC voltage. In addition, another PI controller is employed to generate the capacitor voltage reference, thus, requirement of the filter components is eliminated, and robust control structure is achieved. The performance of the proposed controller is validated with MATLAB/Simulink simulations and also compared with conventional PI control in synchronous reference frame which employs a passive damping for LCL filter. The simulation results show that the proposed method draws sinusoidal currents with low harmonic content from the grid while it regulates the output voltage. Besides, it provides fast response and robust structure.

Görüş hattı stabilizasyonuna sahip hareketli platform sistemleri, platform zeminindeki açısal titreşimlerin platform sistemine bağlanan görüş veya lazer sistemlerinin görüş eksenlerine taşınmasını engelleyerek, durağan bir görüntü elde edilmesini veya durağan bir işaretleme yapılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada deniz taşıtlarında kullanılabilecek ve düşük frekanslı bozunumlara maruz kalabilecek iki eksen hareketli platform sistemi tasarlanmıştır Bu sistemlerde hareket sağlayıcı olarak sıklıkla kullanılan doğrudan kontrollü DA tork motoru yerine çıkışına harmonic drive dişli sistemi bağlı olan fırçasız doğru akım motoru ele alınmıştır. Harmonic drive dişli sistemi gerekli stabilizasyon hassasiyetinin elde edilmesi için yeterli olduğundan, yüksek frekanslı bozunumlar altında ihtiyaç duyulan ve yüksek tork ihtiyacından dolayı oldukça hacimli ve ağırlıklı olan doğrudan kontrollü motorlara gerek kalmamıştır. Bu çalışmada öncelikli olarak hareketli platform sisteminin bağlı olduğu zeminin açısal hareketleri göz onunda bulundurularak açısal hız ve tork ilişkisi elde edilmiştir. Daha sonra ise yükseliş ekseni ve yan eksen etrafındaki hareketlerin birbiri üzerinde oluşturdukları tork bozunumlarından kaynaklanan çapraz kuplaj etkisi hesaplanmıştır. Bütün bunlarla birlikte fırçasız doğru akım motorunun matematiksel modeli ve vektör kontrol yöntemi de kullanılarak her bir eksen için stabilizasyon kontrol döngüsü tasarlanmıştır. Son olarak ise bütün model Simulink ortamında çalıştırılarak test edilmiştir.

Teknoloji ve çevre bilincinin gelişmesiyle, ürün elde etmenin yanı sıra ürünün nasıl elde edildiği ve bunun çevresel etkileri ön plana çıkmaktadır. Fosil türevli yakıtların sınırlı olması ve çevreye etkileri otomotiv sektöründe de yeni düşüncelerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bunun sonucunda, düşük emisyon oranlı sektör çözümleri araştırma konusu olmuş ve elektrikli araçlar üzerine çeşitli fikirler geliştirilmiştir. Elektrikli araçların üretilmeye başlanmasıyla yeni alt yapı sorunları ortaya çıkmıştır. Bu alt yapı sorunlarından birisi de elektrikli araçların bataryasının şarj edilmesi konusudur. Günümüzde araştırmacılar, elektrikli araçların konnektör ile geleneksel biçimde şarj edilmesinin yanı sıra kablosuz şarj sistemleri ile güç aktarımı konusuna da yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada, elektrikli araçların şarjında kullanılacak bir kablosuz şarj sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan ICPT sisteminde, büyük hava aralığı ve düşük manyetik bağlantı katsayısı ile yüksek verimli güç aktarımının elde edilmesi amaçlanmıştır. 20 cm hava aralıklı 15 kW ve 30 cm hava aralıklı 45 kW gücünde olmak üzere iki model için güç aktarımında kullanılan topolojiler incelenmiş ve en uygun topoloji kullanılarak sistem parametreleri MATLAB ile geliştirilen bir yazılım ile hesaplanmıştır. Hesaplanan parametreler ANSYS-Maxwell yazılımına aktarılarak manyetik sistem modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan bu model ile Simplorer yazılımında geliştirilen elektrik devre modelinin eş zamanlı benzetimi yapılarak modellerin performansı analiz edilmiştir. Bunun yanında, tasarlanan 15 kW gücündeki endüktif manyetik bağlı güç aktarım sistemi için kullanıcı hataları gibi herhangi bir nedenden dolayı istemsiz oluşabilecek çeşitli hizalama hatalarının verim üzerindeki etkileri incelenmiş ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur. With the developments in technology and the environmental awareness, besides obtaining the product, how the product is made and its impacts on the environment are considered in the foreground. Limited sources of fossil fuels and their impacts on the nature also have caused new ideas to emerge in the automotive industry. Therewith, industrial solutions with low emission levels have become research topic and various ideas have been developed on electric vehicles. New infrastructure problems have emerged with the production of electric vehicles. One of these problems is the charging of electric vehicle batteries. Besides the charging of electric vehicle in conventional way with connectors, nowadays researchers are concentrating on power transfer with wireless charging systems. In this study, a wireless charging system for charging electric vehicle was designed. In the designed ICPT system, it is aimed to obtain highly efficient power transmission with large air gap and low magnetic coupling coefficient. Topologies for two models, 15 kW with, 20 cm air gap and 45 kW with, 30 cm air gap were investigated and design parameters for most suitable topology were calculated by using an algorithm devoloped with MATLAB. Calculated parameters were transferred to ANSYS-Maxwell software and magnetic system model was obtained. This model and electrical circuit model developed with Simplorer software were simulated simultaneously, and the performance of the designed system was analyzed. In addition, the efficiency effects of different alignment errors that may occur due to any reason such as user errors on system efficiency were analyzed and obtained results were presented for 15 kW inductive magnetic coupled power transfer system. 114

Görüş hattı stabilizasyonuna sahip hareketli platform sistemleri, platform zeminindeki açısal titreşimlerin, platform sistemine bağlanan görüş veya lazer sistemlerinin görüş eksenlerine taşınmasını engelleyerek, durağan bir görüntü elde edilmesini veya durağan bir işaretleme yapılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada, deniz taşıtlarında kullanılabilecek ve düşük frekanslı bozunumlara maruz kalabilecek iki eksen hareketli platform sistemi tasarlanmıştır. Bu sistemlerde hareket sağlayıcı olarak sıklıkla kullanılan doğrudan sürüşlü DA tork motoru yerine çıkışına harmonik sürüşlü dişli sistemi bağlı olan fırçasız doğru akım motoru ele alınmıştır. Harmonik sürüşlü dişli sistemi gerekli stabilizasyon hassasiyetinin elde edilmesi için yeterli olduğundan, yüksek frekanslı bozunumlar altında ihtiyaç duyulan ve yüksek tork ihtiyacından dolayı oldukça büyük hacimli ve ağır olan doğrudan sürüşlü DA motorlara gerek kalmamıştır. Bu çalışmada öncelikli olarak hareketli platform sisteminin bağlı olduğu zeminin açısal hareketleri göz onunda bulundurularak açısal hız ve tork ilişkisi elde edilmiştir. Daha sonra yükseliş ekseni ve yan eksen etrafındaki hareketlerin birbiri üzerinde oluşturdukları tork bozunumlarından kaynaklanan çapraz bağlaşım etkisi hesaplanmıştır. Sonuç olarak, fırçasız doğru akım motorunun matematiksel modeli ve vektör kontrol yöntemi kullanılarak her bir eksen için stabilizasyon kontrol döngüsü tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemin bir bütün olarak MATLAB/Simulink modeli oluşturularak yapılan benzetim çalışmaları ile sistem performansı test edilmiştir. Benzetim sonuçları, harmonik sürüşlü dişli sistemine sahip bir stabilizasyonlu platformunun, deniz araçları için görüş hattı stabilizasyonunun sağlanması konusunda başarılı olabileceğini göstermiştir. By preventing the angular vibrations of the platform from being carried on to the axes of the attached imaging or laser systems, line of sight stabilization allows both a stable image to be obtained and a stable marker to be created. In this study, a two axis gimbal system that can be used in vessels and can be subjected to low frequency disturbances was designed. Instead of using direct drive DC torque motors which are usually used as an actuator in these kinds of systems, a brushless DC motor with an output connected to a harmonic drive gear was considered. Because a harmonic drive gear system is enough to provide the required stabilization precision, there is no need for large and heavy direct drive DC motors which are necessary under high frequency disturbances. In this paper, first an agular velocity and torque relationship was derived based on the angular motions of the foundation that the motion platform was connected to. Subsequently, the cross coupling effect caused by the torque disturbances that motion in the elevation and azmuth axes create on each other were calculated. Finally, a stabilization loop was designed for each axis using the vector control method and the brushless DC motor's mathematical model. The MATLAB/Simulink model of the resultant system was obtained and performance of designed system was tested through simulation studies. Simulation results show that a stabilized platform which has a harmonic drive gear can be successful in providing line of sight stabilization for vessels. 90