150
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
PLC ile kontrol edilen endüstriyel bir sistemin cep telefonu ile uzaktan kontrolü
Endüstriyel sistemlerde analog işlemlerin (hız, basınç, sıcaklık, vb.) kontrolü oldukça önemlidir. Bu işlemlerdeki herhangi bir arıza büyük maddi kayıplara yol açabilmektedir. Analog işlemlerin işyerinden uzakta kontrol edilebilmesi çalışmanın temel amacıdır. Farklı uzaktan kontrol metotlarının (cep telefonu, bilgisayar, RF) bir arada çalışması sistemi diğer çalışmalardan ayırmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel sistemlerin otomasyonunda sıkça kullanılan PLC (Programable Logic Control) cihazının kontrolü, sabit veya cep telefonu hattına bağlı olan bir DTMF (Dual Tone Multi Frequency) kod çözücü yardımıyla cep telefonu üzerinden sağlanmıştır. DTMF kod çözücüden alınan sinyaller PIC16F628A mikrodenetleyicisi tarafından işlenerek PLC'ye data girişi olarak gönderilmiştir. PLC cihazı Plastik Enjeksiyon Makinası'nın kontrolünü kendi çıkışına bağlı bir RF (Radio Frequency) verici modülle sağlamaktadır. Bu sayede makinenin yanında bulunan RF alıcı üzerinden sistemin kontrolü sağlanmıştır. Enjeksiyon ısısı K tipi bir termokupl vasıtasıyla PLC' nin analog girişine kablo yardımıyla aktarılmıştır. PLC cihazının kullanıcının yakınında kalması, bu PLC' nin internet üzerinden kontrolünü kolaylaştırmıştır. Uzaktan masaüstü izleme programı olan TeamViewer programı sayesinde, PLC' nin anlık durumları internet üzerinden de takip edilmiştir. Böylece herhangi bir GSM (Global System for Mobile Communications) modülü veya operatör paneli kullanılmadan daha ucuz ve pratik uzaktan kontrol sağlanmıştır. Çalışmanın sonunda rezistansların sıcaklık kontrolü, soğutma suyu sistemine ait üç fazlı asenkron motorun hız kontrolü ve pnömatik motorlara ait valflerin basınç kontrolü, cep telefonu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. IP kamera ve cep telefonu ekranından sistemin anlık durumu izlenmiştir.
Seramik pişirme fırınının tasarımı ve denetimi
Bu çalışmada sıcaklığı 1000 ºC'ye ulaşan bir seramik pişirme fırını tasarlanmış ve tasarlanan fırınının üç farklı bölgesindeki sıcaklık değerleri okunarak sıcaklık kontrolü gerçekleştirilmiştir. Fırının sıcaklık kontrolü mikrodenetleyici kullanılarak ayarlanabilmekte ve kullanıcı tarafından istenilen sıcaklık değerinde ve istenilen sürede çalıştırılabilmektedir. Fırının çalışması istenen sıcaklık değeri ve süreleri tuş takımı ile girilmektedir. Fırın içi sıcaklıkları üç farklı bölgeden K tipi termokupl kullanarak okunmuştur. Termokupllardan okunan sıcaklık bilgileri ve fırının şebekeden çekmiş olduğu akım LCD ekranda görüntülenmiştir.
Enerji iletim hatları için MATLAB/GUI tabanlı bir arıza analiz programı geliştirme
Enerji iletim hatlarında kısa devre sonucu oluşan arızalar, asimetrik ve simetrik olarak iki bölümde incelenir. Üç fazlı arıza simetrik; tek faz-toprak, faz-faz ve iki faz-toprak arızaları da asimetrik arıza olarak tanımlanır. Simetrik ve asimetrik arızalarının analizini yapmak amacıyla geliştirilen yöntemlerden birisi de simetrili bileşenler yöntemidir. Bu çalışmada, simetrili bileşenler yöntemiyle arızaların hesaplanması gerçekleştirilmiştir. Hesaplamada arıza şartlarını belirlemek amacıyla bir model devrenin benzetimi kullanılmıştır. MATLAB/GUI tabanlı bir arıza hesaplama programı geliştirilmiştir. Bu ara yüz üzerinde, devrede bulunan elemanların dizi reaktanslarının girilmesi için kısımlar oluşturulmuş ve arıza seçenekleriyle arıza akım ve gerilimleri hesaplanmıştır.Sonuç olarak, ara yüz kullanılarak asimetrik ve simetrik arızalarının hesaplanması ve sinyallerin çizdirilmesi sağlanmıştır. Ayrıca, ara yüzlerin kullanımı basit olduğundan bir eğitim materyali olarak da kullanılabilir şekilde hazırlanmıştır.
Güç sistemleri eğitimi için MATLAB GUI tabanlı bir yük akış simülatörü
Bu tez çalışmasında ?Güç Sistemleri Analizi? eğitiminde kullanılmak üzere MATLAB GUI tabanlı bir eğitim simülatörü hazırlanmıştır. Bu simülatörde, bara empedans ve bara admitans matrisleri yardımıyla yük akış analizleri yapılmıştır.Bu çalışmada, MATLAB paket programı içerisinde bulunan GUI editörü kullanılmıştır. Öncelikle programın arayüzü geliştirilmiştir. Bu arayüz sayesinde, program menüsünde örnek olarak tanımlanmış çeşitli güç sistemi modellerine kullanıcılar kolaylıkla değişken atayabilmektedir.Uygulamalarda, çok baralı örnek güç sistemlerinin tek hat diyagramları kullanılmıştır. Güç sistemine ilişkin parametreler girildikten sonra, program tarafından bu değerlere bağlı olarak sistemin bara admitans ve bara empedans matrisleri oluşturulmuştur. Daha sonra bu matrisler kullanılarak, sistemin istenilen noktasındaki akım, gerilim ve güç değerleri Gauss-Seidel yöntemiyle hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, sayısal ve grafiksel olarak gösterilmiştir.
Statik senkron kompanzatörün (STATCOM) yapay sinir ağları (YSA) ile denetimi
Gelişen teknolojiye bağlı olarak enerji ihtiyacı artmış ve güç sistemleri daha karmaşık bir hal almıştır. Bu nedenle güç sistemlerinin hem taşıma kapasitesinin artırılması hem de iletim sistemlerinin kararlı hale getirilmesi gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Güç sistemlerinin tepkin güç kompanzasyonu yapılarak yük taşıma kapasitesinin artırılması ve kararlı hale getirilmesi kanıtlanmıştır. Geleneksel kondansatör ve reaktör grupları ve uyartım devreli cihazlar ile yapılan kompanzasyon yetersiz kalmıştır. Güç sistemlerinin kompanzasyonunu gelişen güç elektroniği tabanlı aygıtlar ile yapılması halinde, güç sistemi tam ve esnek bir şekilde denetlenebilir. FACTS olarak adlandırılan bu aygıtların çoğu güç sistemlerinde dinamik kompanzasyon, kararlılığın iyileştirilmesi ve güç akışının denetimi için kullanılmaktadır.Bu tez çalışmasında, bir iletim hattındaki güç akışının kontrolü için, MATLAB-SIMULINK Toolbox 'ı kullanılarak evirici tabanlı FACTS aygıtı olan STATCOM 'un (Statik Senkron Kompanzatör) bilgisayar benzetimi yapılmıştır. STATCOM 'un denetiminde Sabit Parametreli PI denetleyici ve Yapay Sinir Ağı (YSA) kullanılmıştır. YSA' nın öğrenme ve genelleme yeteneklerinden yararlanarak PI denetleyicinin tasarım zorluğu giderilmiş ve PI parametrelerinin otomatik olarak ayarlanabilirliği sağlanmıştır. YSA-PI yapısıyla STATACOM DA denetimi yapılmıştır. PI ile YSA arasındaki farkı gösteren benzetim sonuçları verilmiştir.
Web tabanlı programlanabilir mantık denetleyici uzaktan eğitimi ve uygulaması
Günümüzde internet kullanımı hem dünyada hem de ülkemizde hızla artmaktadır. Aynı zamanda, bu teknolojinin eğitim alanında kullanımı yaygınlaşması ile internet üzerinden yayınlanabilecek web tabanlı derslerin tasarlanmasına da ihtiyaç duyulmaktadır. Web tabanlı eğitim modelleri, zamanla hızlı bir gelişim göstermektedir. Bu gelişim sürecinde, bu tezde web tabanlı animasyonlarla Programlanabilir Mantık Denetleyiciler (PLC) içerikleri ve uygulamaları tasarlanmıştır. PLC dersinin konuları, Web tabanlı eğitim kapsamında zamandan ve mekândan bağımsız şekilde dersin internet ortamında daha etkin ve verimli bir şekilde eğitimi ve öğretimi amaçlanmıştır.Web tabanlı flash animasyonlu olarak tasarlanan PLC dersi eğitim modelinin öğrencilere ön hazırlık yapma konusunda oldukça faydalı olabileceği ve bu alandaki yeni projelere ışık tutabileceği düşünülmüştür.
Güç sistemlerinde güç kalitesinin ayrık dalgacık dönüşümü kullanılarak incelenmesi
Bu tezde, teknolojinin gelişmesine paralel olarak büyük bir önem kazanan güç kalitesinin tanımı yapılmış; güç kalitesini etkileyen faktörler ve bunların sonucunda güç sisteminde meydana gelen güç kalitesi bozulma türleri incelenmiştir. Güç sistemlerinde meydana gelen başlıca güç kalitesi bozulma işaretlerinin analizinin yapılabilmesi için gerekli olan veriler, matematiksel denklemler kullanılarak Matlab programında üretilmiştir. Güç kalitesi bozulma işaretleri genellikle durağan olmayan bir yapıya sahip olduklarından, bu işaretler dengesizlikleri, farklı frekans bileşenlerini ve farklı enerji dağılımlarını içerdiklerinden, matematiksel denklemlerden elde edilen güç kalitesi bozulma işaretleri ayrık dalgacık dönüşümünün işaret ayrıştırma özelliği kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarından, işaretlerin bozulmaya başladığı an, bozulmanın bittiği an ve olay süresi gibi önemli bilgiler çıkartılmıştır. Daha sonra, güç kalitesi bozulma işaretlerinin ayırt edici özelliklerini kaybetmeksizin veri boyutunu indirgeyen enerji ve norm entropi özellik çıkarım yöntemleri kullanılarak iki farklı özellik eğrisi elde edilmiştir. Bu özellik eğrileri, bir referans işaretle görsel olarak karşılaştırılarak, bozulma işaretlerine özgü ayırt edici özellikler çıkartılmıştır. Her iki özellik çıkarım yönteminden elde edilen özellik eğrileri analiz edilerek, norm entropi özellik çıkarım yönteminin bozuk işaretleri ayırt etme yeteneğinin daha iyi olduğu ve bu yöntemle bozuk işaretlerin görsel olarak bile sınıflandırılabileceği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Güç sistemleri, Güç kalitesi bozulmaları, Dalgacık dönüşümü, Özellik çıkarımı.
Doğrudan moment kontrollü asenkron motor sürücü sisteminin incelenmesi
Endüstriyel uygulamalarda elektrik motorlarının kontrol edilmesi amacıyla kullanılan sürücüler, motor mili vasıtasıyla şebekeden yüke verilen enerjinin ve moment ile hız büyüklüklerinin kontrolünü sağlarlar. Sanayide bazı üstün özelliklerinden dolayı yaygın olan asenkron motorlar üzerinde yapılan çalışmalar, yüksek performanslı denetim sağlayan ve vektör kontrolüne dayalı olan, alan yönlendirmeli kontrol (FOC) ve doğrudan moment kontrol (DTC) yöntemleri üzerinde yoğunlaşmıştır. DTC kontrolde karmaşık akım dönüşümleri, gerilim ve frekans kontrollü DGM modülü gibi karmaşık işlemlere gerek yoktur. Optimum anahtarlama tablosu, akı ve moment histerezis kontrolörlerinin çıkışlarına göre belirlenir ve eviriciye uygulanarak hızlı bir moment ve akı kontrolü sağlanır.Bu tez çalışmasında önce skaler ve vektörel kontrol yöntemleri incelenmiştir. DTC yönteminin algoritması anlatıldıktan sonra bazı avantaj ve dezavantajlarına vurgu yapılarak, vektör kontrol yöntemi ile karşılaştırılması yapılmıştır. Asenkron motorun d-q modeline dayalı matematiksel modeli çıkartılıp 3 fazlı sinüsoidal besleme için Matlab/Simulink benzetimi yapılarak moment, hız ve akım cevapları incelenmiştir. Ayrıca DTC yöntemine dayalı asenkron motorun hız kontrol sisteminin Matlab/Simulink benzetimi yapılarak sonuçlar incelenmiştir. Hız kontrolörü olarak PI tipi seçilmiştir. DTC yönteminin hızlı bir moment ürettiği ve istenilen referans hıza ulaştığı gözlenmiştir. Moment ve akı histerezis band genişliklerinin akı, akım ve moment üzerindeki etkileri incelenerek sonuçlar gösterilmiştir.
Matris konverterden beslenen lineer asenkron motorun vektör kontrol yöntemi ile hız kontrolünün yapılması
Elektrik motorları, insan hayatının her alanında kendini göstermektedir. Motorların öneminin gün geçtikçe artması sonucunda, insanlar en iyiyi arama çabası içine girmişlerdir. Günlük hayatımızda en çok kullandığımız motor tipi, döner hareket yapan asenkron motorlardır. Bu motorun tercih edilme sebepleri olarak, basit, ucuz, sağlam, dayanıklı, az bakım istemeleri ve güvenilir olmaları gösterilebilir. Teknolojik gelişmelerle birlikte insanların ihtiyaçları da farklılaşmaktadır. Döner hareketin gerekliliği kadar, lineer hareketin de ihtiyaç olduğu, insanlar tarafından anlaşılmıştır. Bunun için lineer hareket yapan elektrik motorları imal edilmiştir. Bu motorların beslenmesi ve kontrolü de ayrı bir gerekliliktir. Yarıiletken güç anahtarları ve mikroişlemci teknolojisinin hızlı gelişimiyle birlikte, motorların beslenme ve kontrol mantığı da gelişmiştir. Motor beslenmesinde, istenen gerilim ve frekans değerlerini çıkışa aktaran matris konverter tercih edilir hale gelmiştir. Ayrıca, dc motorlarda olduğu gibi, akı ve momenti birbirinden bağımsız kontrol etme olanağı sunan vektör kontrol yöntemi de, motor kontrolünde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.Bu çalışmada; matris konverterden beslenen lineer asenkron motorun vektör kontrol yöntemi ile hız kontrolünün benzetimi, Matlab/Simulink programında yapılmıştır. Öncelikle, lineer asenkron motoru, döner hareketli asenkron motordan farklı kılan, uç etkileri dediğimiz elektromanyetik olaylar, oluşturulan benzetimde dikkate alınarak, motor modeline dâhil edilmiştir. Daha sonra, motor beslenmesinde kullanılan matris konverter ve motorun hız denetimini yapan vektör kontrolünün matematiksel denklemleri elde edilerek, benzetim yapılmıştır. Son olarak, benzetimden alınan moment, hız ve akım verileri, çeşitli çalışma koşulları altında incelenerek yorumlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Lineer asenkron motor, Uç-etkileri, Vektör kontrol, Matris konverter
Enerji iletim hatlarında oluşan arızaların bulanık mantık yöntemi ile belirlenmesi
Güç sistemlerinde görülen en önemli sorunlardan biri arızalardır. Bu arızaların başında, enerji iletim hatlarında meydana gelen kısa devre arızaları gelmektedir. Enerji iletim hattının herhangi bir noktasında meydana gelen bir kısa devre arızası, elektrik güç sistemindeki elemanlara zarar verebilecek durumlar oluşturabilir. Ortaya çıkan bu arızaların meydana getirdiği hasarı asgari düzeye indirebilmek için, öncelikle meydana gelen kısa devre arızasının tipini en kısa sürede tespit etmek gerekmektedir. Bu çalışmada, arıza tipinin belirlenmesi için, bir insan gibi düşünüp karar verebilen Bulanık Mantık tabanlı bir akıllı sistem kullanılmıştır.Bu tez çalışmasında enerji iletim hatlarında ortaya çıkan başlıca arıza tipleri olan; Tek Faz-Toprak kısa devre arızası, İki Faz-Toprak kısa devre arızası, Faz-Faz kısa devre arızası ve Üç Faz kısa devre arızası olmak üzere dört temel arıza durumu, arıza öncesi ve arıza sonrası akım bileşenleri gibi temel veriler göz önüne alınarak incelenmiştir.Meydana gelen arızadan önceki ve arıza durumundaki akım değerleri kullanılarak Bulanık Mantık için girdiler oluşturulmuş, uzman kişilerin ve modellenmiş sistemlerin deneyimlerinden yararlanarak kural tablosu çıkarılıp Mamdani tipi bulanık mantık sistemi kullanılarak çıktılar elde edilmiştir. Elde edilen çıktılar sınıflandırılarak, arızanın türü belirlenmiştir.Bulanık mantık sistemi Matlab/Simulink kullanılarak oluşturulmuş ve arıza durumları için örnek hesaplardan yararlanarak modelden uygun sonuçlar elde edilmiştir
Rüzgar türbininden beslenen ve rotor yanı matris konverter üzerinden şebekeye bağlı bilezikli asenkron generatörde güç dönüşümünün incelenmesi
Günümüzde çevre bilincinin oluşmasıyla insanlar, elektrik enerjisini elde etmek için yenilenebilir enerji kaynaklarından olan ve hızlı bir gelişim süreci yaşayan, temiz ve maliyeti düşük olan rüzgâr enerjisinden giderek daha çok faydalanmaktadırlar. Bu amaçla rüzgâr türbinleri kullanılmaktadır. Rüzgâr türbinleri rüzgârdaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürürler. Bu mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için bir elektrik generatörüne ihtiyaç vardır.Bu çalışmada; Rüzgâr türbininden beslenen, stator yanı doğrudan ve rotor yanı matris konverter üzerinden şebekeye bağlı sargılı asenkron generatörde güç dönüşümü incelenmiştir. Bunun için rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek olan rüzgâr türbini, rotoru sargılı asenkron generatör ve matris konverter üçlüsü Vektör Kontrol yöntemiyle bu üç birimin matematiksel modeli oluşturulmuştur. Asenkron generatörün d-q referans çatı modeli esas alınarak Matlab/Simulik modeli oluşturulmuştur. Daha sonra Matlab/Simulik ortamında kurulan bu modellerin güç çıkışı, çeşitli çalışma koşulları altında incelenerek sonuçları gösterilmiştir.
Endüstriyel bir süreçte SCADA uygulaması ve verilerin değerlendirilmesi
Endüstriyel otomasyon sistemleri üretimde verimliliği ve yüksek kalitede ürün ve insan gücünden tasarruf etmeyi sağlar. Bu sistemler günümüz endüstrisi için zaruri bir hale gelmiştir. PLC (Programlanır Lojik Kontrolör) ve SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sistemleri, otomasyon sistemlerini daha hızlı ve etkin kılmak için kullanılan birimlerdir.Dozajlama sistemlerinden olan beton santrallerinde otomasyon önemli bit uygulama alanıdır.Endost sistemi bu alanda dünya çapında yaygın ve başarılı olmuştur. Siemens teknolojisi üzerine kurulan bu sistem pratik olarak incelemeye alınmıştır. S7-300 serisi uygulama için seçilmiştir. S7-300 PLC fiziksel olarak kullanılmamış ama bilgisayar ortamında PLCSIM üzerinden çalıştırılmıştır.PLC üzerinden yazılan işlemlerin uzaktan izlenmesi ve gerektiğinde müdahale edilmesini sağlayan SCADA sistemleri endüstride çok sık kullanılmaya başlanmıştır. SCADA sistemi işlevleri sayesinde uzak noktalardan veri toplama ve kontrol işlevlerini gerçekleştirerek tüketiciye daha verimli üretim yapılmasında ehemmiyetli bir rol üstlenmiştir.İzleme ve kontrol ekranının tasarladığı WinCC, Siemens firmasının ileri düzeyde bir paket programıdır. SCADA sistemlerinden WinCC programının teknolojiye sağladığı kazançlar bu programı pratikte yaygınlaştırmıştır. WinCC programı kullanımı hakkında bilgi verilmiştir. PLC ile WinCC arasında veri alış-verişinin özellikleri uygulamalı olarak anlatılmıştır.
Vektör denetim yöntemi ve doğrudan moment denetim yöntemi uygulanan bir asenkron motorda hız denetim performanslarının karşılaştırılması
Asenkron motorlar diğer elektrik motorlarına göre mevcut yapısal ve maliyet üstünlüklerinin yanına günümüzde, gelişen teknoloji ile birlikte denetim kolaylığını da eklemiştir. Asenkron motorların vektör denetimi, doğru akım motorlarının denetim ilkesine dayanır. Doğru akım motorları dinamik davranışları açısından yüksek performansa sahiptir ve denetimleri kolaydır. Serbest uyartımlı doğru akım motorlarında endüvi ve uyartım sargıları birbirine dik olduğu için endüvi ve uyartım sargılarının akımları birbirinden bağımsız denetlenebilir. Asenkron motorlarda ise böyle bir durum yoktur. Asenkron motorlar üzerine yapılan çalışmalar, eğer üç fazlı değişkenler iki fazlı dq-eksenine dönüştürülür ve dq-eksen bileşenlerinin denetimi yapılırsa, bu motorların doğru akım motorlarına benzer bir şekilde denetlenebileceğini göstermiştir. Yapılan çalışmalarla bu eksen dönüşümlerinin yapıldığı vektör denetim yöntemleri geliştirilmiştir. Böylece asenkron motorlarda akı ve moment ayrı ayrı denetlenebilmektedir. Doğrudan moment denetim yönteminde ise akı ve moment optimum evirici durumlarının doğrudan seçimi ile denetlenir. Doğrudan akı ve moment denetiminin gerçekleştirildiği bu yöntemde vektör denetiminde kullanılan akı ve moment denetleyici yerine histerezis karşılaştırıcılar kullanılır.Bu tez çalışmasında, bir asenkron motorun hız denetimi için benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir. Asenkron motorun denetiminde; rotor, stator ve hava aralığı alan yönlendirme yöntemleri ve doğrudan moment denetimi kullanılmıştır. Her bir yöntem için MATLAB/Simulink paket programı yardımı ile denetim yapısı oluşturulmuş ve hız denetimi için aynı koşullar altında benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışmasından elde edilen sonuçlar değişik hız referanslarını izleme, yük momenti ve parametre değişimleri gibi bozucu etkenlere göre incelenmiş ve değerlendirilmiştir.
Bilgisayar destekli elektro erozyon yöntemi ile talaş kaldırma sisteminin tasarımı ve uygulaması
Bu çalışma ile, elektro erozyon yöntemini kullanarak tornalama işlemi yapan bir tezgahın prototipinin tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen elektro erozyon tezgâhı, sisteme x, y, z ve c (divizör) ekseni doğrultularında hareket kabiliyeti sağlamak üzere kurulmuş olan dört eksenden oluşmaktadır. Eksen hareketlerini sağlayacak olan mekanik aksam için tasarım kriterleri belirlenmiş ve buna bağlı olarak hareket mekanizması oluşturulmuştur. Eksenler servomotorlar kullanılarak hareket ettirilmiş, x,y ve c ekseni için AC servomotor, z ekseni için ise DC servomotor kullanılmıştır. Servomotorların konum, hız ve yön denetimlerini sağlamak üzere dört eksen çıkış sağlayabilen bir PLC tercih edilmiştir. Tezgahın kullanıcı denetiminin sağlanabilmesi için operatör-dokunmatik panel (touch panel) kullanılmış ve denetim işlemi tamamlanmıştır. Elektro erozyon tezgahının talaş kaldırma işlemini gerçekleştirebilmesi için güç kaynağı (jeneratör) ünitesi tasarımı da yapılarak operatör panel üzerinden denetimi sağlanmış, bu işlem için PLC üzerinden analog denetim işlemi yapacak bir sayısal-analog dönüştürme modülü kullanılmıştır. Ayrıca iş parçası ve elektrot arasında soğutma ve dielektrik işlemi yapacak olan sıvı püskürtme sistemi de tasarlanarak tezgaha eklenmiştir. Bu tezgah sayesinde c ekseni diye adlandırılan dönme hareketi ile iş parçasının tornalanması ve yüzey temizlemesi gibi işlemleri yapabilecek özellik kazandırılmıştır. Geliştirilen tezgah ile bu yöntemi kullanarak boyları uzun ve küçük çaptaki malzemelerin işlenmesi ve çaplarının azaltılması işlemi yanında klasik erozyon tezgahlarında yapılan şekillendirme işlemini de yapılabilmektedir. Geliştirilen tezgahın performans kriterini test etmek amacıyla, bakır ve grafit elektrotlar, iş parçası olarak da çelik ve demir kullanarak deneysel çalışmalar yapılmış, yapılan işlem sonucunda, işlenen malzemeler için yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı ve elektro mikroskop ile gerekli ölçümler yapılarak diğer çalışmalarla kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlar tezgahın belirlenen kriterlere sahip olduğunu göstermiştir.
Hidroelektrik generatör tasarımında optimizasyon teknikleri
Günümüzde sürekli olarak artan elektrik enerjisi talebi, tüm dünyayı gittikçe tükenmekte olan fosil yakıtlara alternatif enerji kaynakları arayışına yöneltmiştir. Yenilenebilir enerji kaynakları olarak adlandırılan bu kaynaklar içinde en fazla tüketileni su gücüdür. Bu nedenle büyük güçlü hidroelektrik santrallerin yanı sıra küçük ölçekli santraller kurularak dünyada mevcut su potansiyelinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde maksimum fayda sağlamak önemlidir. Kurulmuş ve kurulacak olan bu santrallerde enerji çevrimaracı olarak generatörler kullanılmaktadır. Enerji üretiminde kullanılan generatörlerin tasarımı oldukça karmaşık ve deneyim gerektiren bir süreçtir. Optimizasyon bilimde, mühendislikte, ekonomide, yönetimde, endüstride ve diğer alanlarda sıklıkla ve artan bir şekilde kullanılan yeni bir konudur. Son yıllarda geliştirilen optimizasyon teknikleri sayesinde hidrogeneratör tasarımında bu tekniklerin kullanılmasıyla beraber generatörlerden maksimum verim alınması, boyutlarının küçülmesi ve hacim başına kullanılan aktifmateryal kullanımının azalması gibi önemli sonuçlar elde edilmiştir. Türkiye'de ve dünyada hidroelektrik potansiyeli üzerinde durulmuştur. Çalışmanın konusu içerisinde yer alan hidroelektrik santraller hakkında kısaca bilgi verilmiştir. Türkiyede enerji verimliliği ve çalışmanın amacı özetlendikten sonra, literatürözeti ve hidrogeneratör tasarımı üzerinde durulmuş, elektromanyetik tasarım, boyutlandırma ve ısıl tasarım konularında bilgi verilmiştir. Elektrik makinalarının tasarımında kullanılan ve çalışmanın amacını oluşturanhidrogeneratör tasarımında kullanılan optimizasyon teknikleri incelenmiş ve bu teknikler hakkında bilgi verilmiştir. İkinci dereceden hassasiyet analizi içeren geliştirilmiş bir tasarım hassasiyet analizi denklemi sunulmuştur. Özellikle hidrogeneratörün fiziki yapısı, karakteristik değerleri ve çalışma parametreleriüzerinde durulmuştur. Generatör çalışma durumunda ve boşta makine performansını etkileyen geçici ve alt geçici reaktanslar, direnç, verim, faz akımları, hava aralığı akı yoğunlukları ve kullanılan malzeme miktarları gibi büyüklükler simülasyon sonucu olarak elde edilmiştir. Giriş tasarımı yapılan hidrogeneratöre ait optimizasyon parametreleri belirlenip boyut optimizasyonu yoluyla maliyet'i azaltmak ve verimi arttırmak için çalışmalar yapılıp ilk simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. İlk tasarımdan elde edilen sonuçlar ve geliştirilen teknikle yapılan sonuçlar sunulmuştur.
Mikro-hidroelektrik ve rüzgar santralleri için düşük devirli eksenel akılı kalıcı mıknatıslı generator tasarımı ve analizi
Bu tez, yüzey yerleştirmeli eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makinaların analitik ve sonlu elemanlar yöntemiyle tasarımına alternatif bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmada eksenel akılı makinalardan tek rotor çift statorlu düzenlemenin tasarımı üzerinde durulmuştur. Bu çalışmada geliştirilen tasarım modeli, yüksek performanslı kalıcı mıknatıslı motorların tasarımı için tipik şart olan kalıcı mıknatıslı yüzeylerinin karmaşık bir yapıya sahip olmasından dolayı hem hem elektromanyetik hem de analitik tasarım içermektedir. Tek rotor çift stator yapısına sahip eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makina, eğer tüm tasarımlar için aynı elektriksek yükleme, aynı hava aralığı akı yoğunluğu ve aynı akım yoğunluğu sabit alındığında, radyal akılı kalıcı mıknatıslı makinaya göre genel olarak daha düşük bir verime sahiptir. Fakat öte yandan eksenel akılı kalıcı mıknatıslı makinalar, radyal akılı kalıcı mıknatıslı makinalara göre daha küçük bir hacme sahiptirler. Özellikle radyal akılı makinalarla uzunluk oranları (stator yığınının uzunluğuna karşılık hava aralığı çapı) bakımından karşılaştırıldığında bu değer 0,5' in altında çıkmaktadır. Karşılaştırma sonuçları düşük kutup sayısına (p<4) sahip radyal akılı makinaların, eksenel akılı makinalara göre daha üstün performansa sahip olduğunu göstermektedir.
PLL kontrol tekniği ile rezonans evirici tasarımı
Bu çalışmada, D-Sınıfı rezonans evirici sistemlerin PLL tekniği ile kontrolü gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen sistemde rezonans kolu üzerindeki akım ve gerilim sinyallerinin sıfır geçişleri tasarlanan bir ölçme kartı yardımıyla algılanmış ve dsPIC30F2020 mikro denetleyicine aktarılmıştır. Bu sinyaller dsPIC30F2020 mikro denetleyicisi, MPLAB C30 programında hazırlanan PLL kontrol algoritması yardımıyla değerlendirilerek sistemin rezonans frekansı izlenmiştir. Geliştirilen PLL kontrol algoritması, akım ve gerilim sinyalleri arasındaki faz farkını ölçmekte ve PI denetleyicisi yardımıyla bu faz farkını sıfıra getirilmek için sistemin anahtarlama frekansını kontrol ederek rezonans frekansını yakalamaktadır. Rezonans frekansının yakalanması ile sıfır akımda anahtarlama gerçekleştirilmiş ve dolayısıyla anahtarlama baskısı, güç kaybı ve EMI değerleri minimuma indirilmiştir. Böylece anahtarlama kayıpları nedeniyle ulaşılamayan daha yüksek frekanslarda anahtarlama gerçekleştirilerek, yüksek güç yoğunluğu ve verim sağlanmıştır. Bunlarla beraber devre boyutlarında küçülme ve sistem maliyetinde azalma sağlanmıştır. Ayrıca geliştirilen yazılım ile rezonans kolundan geçen akım değeri sınırlandırılarak devre elemanlarının zarar görmesi engellemektedir.
Yapay sinir ağları denetimli senkron motor ile reaktif güç kompanzasyonu
Elektrik güç sistemlerinde şebekeden çekilen reaktif güç değerinin artması, kullanıcı açısından yüksek maliyetler, şebeke açısından ise gereksiz aşırı yüklenmeler olarak karşımıza çıkmaktadır. Kayıpları azaltarak enerji verimliliği sağlamanın yolu reaktif gücü kompanze etmektir. Bu çalışmada Yapay Sinir Ağları(YSA) denetimli senkron motor ile reaktif güç kompanzasyonu uygulaması gerçekleştirilmiştir. Eğitim ve öğrenme rutinlerinin gerçekleştirilebilmesi için görsel bir kullanıcı ara yüzü tasarlanmıştır. Çalışma sonucunda, YSA yapısının gerçek zamanlı uygulamalara kolaylıkla adapte edilebildiği, eğitim amaçlı olarak kullanılabilen, farklı yapıların ve algoritmaların test edilebileceği esnek bir sistem elde edilmiştir.
Bulanık sinirsel denetimli şebeke etkileşimli evirici tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Bu çalışmada, rüzgâr, güneş yakıt hücreleri gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektrik enerjisinin şebekeye aktarılabilmesi amacıyla şebeke etkileşimli çalışabilen bir fazlı bir evirici tasarlanmış, benzetim ve uygulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışmaları MATLAB/Simulink kullanılarak gerçekleştirilirken, uygulama çalışmalarında DS1104 dSPACE denetleyici kartı kullanılmıştır. Evirici, gerilim kaynaklı olup, çıkışında hat frekanslı transformatör ve LCL filtre bulunmaktadır. Evirici, faz hatalarına karşı duyarlılığın azaltılması için akım denetimli olarak tasarlanmış ve akım denetleyicisi olarak bulanık sinirsel denetleyici kullanılmıştır. Evirici çıkış akımını denetleyecek olan bulanık mantık denetleyicinin üyelik fonksiyonları ve kural tabanı yapay sinir ağları kullanılarak belirlenmiştir. Karşılaştırma imkânının sağlanması amacıyla benzetimi gerçekleştirilen ve uygulanan devre bulanık sinirsel denetleyicinin yanında bulanık-PI ve PI denetleyiciler ile de test edilmiştir. Benzetim ve uygulama çalışmalarından elde edilen sonuçlar arasında bir paralellik gözlemlenmiştir. Benzetim ve uygulama sonuçları bulanık sinirsel denetimli şebeke etkileşimli eviricinin şebekenin faz ve frekansı ile senkron çalıştığını, şebekeye transfer ettiği akımın sinusoidal ve harmonik seviyesinin de uluslararası standartlara uygun olduğunu göstermektedir. Ayrıca evirici referans değişimlerine karşı hızlı tepki göstermiştir.
Web-tabanlı uyarlanır zeki öğretim sistemi tasarımı ve uygulaması
Uyarlanır zeki öğretim teknolojisiyle geliştirilen uygulamaların öğretimde verimliliği ciddi oranlarda artırmalarına rağmen (geleneksel teknolojilerle geliştirilen uygulamalara kıyasla) yeterince yaygınlaşmadıkları görülmektedir. Bunun sebebi uyarlanır zeki öğretim uygulamalarının geliştirilme sürecinde eğitimcilerin karşılaştıkları problemlerdir. Uyarlanır zeki öğretim uygulamalarında eğitimcilerin karşılaştıkları problemlerin dışında çözülmesi gereken başka problemler de vardır. Kullanıcıların hipermedya ortamda kaybolmalarını ve güdülenmelerinin bozulmasını engellemek için hızlı ve etkili bir uyarlanma etkisinin sağlanması gerekmektedir. Bu tez çalışmasının amacı genel amaçlı bir uyarlanır zeki öğretim ortamında eğitimcilerin ve öğrencilerin karşılaştıkları problemleri çözen ve ihtiyaçlarını karşılayan web tabanlı bir uyarlanır zeki öğretim sistemi tasarlamaktır. Bu amaçla ilk olarak nesne yönelimli programlama teknikleri kullanılarak tasarlanmış genel amaçlı bir eğitimsel hipermedya nesne modeli tanıtılmaktadır. Uyarlanır zeki öğretim ortamında eğitimcilerin karşılaştığı en önemli problemlerden biri olan bilgi alanı modellerinin yazılımcı desteğine ihtiyaç duyulmadan geliştirilmesi için form tabanlı bir bilgi alanı modeli yönetim sistemi geliştirilmiştir. Eğitimcilerin karşılaştığı bir diğer problem olan kullanıcı bilgi alanı modellerinin analiz edilmesi için öğrenci modeli analiz sistemi geliştirilmiştir. Tez çalışmasında, uyarlanma sürecinin en önemli bileşeni olan kullanıcı modellerini hızlı ve etkili bir şekilde oluşturmak için kullanıcı modelleme sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan kullanıcı modelleme sistemi, öğrencileri izleyerek topladığı verileri kural tabanlı bir çıkarım mekanizmasında işleyerek faydalı ve anlamlı bilgilere dönüştürmektedir. Naive Bayes sınıflandırıcı bu bilgileri sınıflandırarak, dinamik olarak kullanıcı modellerini oluşturmaktadır. Kullanıcı modelleme sistemi, farklı geçmiş deneyimlere sahip kullanıcılar için farklı modelleme stratejilerini kullanarak kullanıcı modellerini çevrim-içi zamanda güncellemekte ve gerçek zamanlı bir uyarlanma etkisini kısa bir dönem içerisinde sağlayabilmektedir. Tez çalışmasında son olarak tasarlanan sistemin test edildiği bir deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmaya ait bilgi alanı modeli, sisteme ait bilgi alanı modeli yönetim aracı kullanılarak geliştirilmiştir. Deneysel çalışma sonuçları ise yine tasarlanan sistemin bir başka aracı olan öğrenci modeli analiz aracı kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonucunda ?DA Elektrik Makineleri? dersini daha önce almamış öğrencilerin uyarlanır zeki öğretim ortamında geleneksel öğretim ortamına kıyasla öğretimsel hedefe varma başarısı açısından çok daha başarılı oldukları gözlemlenmiştir. ?DA Elektrik Makineleri? dersini daha önce alıp geçmiş öğrencilerin her iki öğretim ortamında da benzer başarıları gösterdikleri gözlemlenmiştir. Uyarlanır zeki öğretim sistemini kullanan öğrencilerin bir öğretimsel hedefle ilişkili sayfaları takip etme doğruluğu geleneksel öğretim uygulaması kullanıcılarına oranla çok daha yüksek çıkmıştır. Genel olarak uyarlanır zeki öğretim ortamında çalışan öğrenciler zamanlarını daha verimli kullanmış ve başlangıç düzeyinde bilgili öğrenciler uyarlanır zeki öğretim ortamında geleneksel ortama oranla çok daha yüksek kazanımlar elde etmişlerdir.
Üç fazlı asenkron motorun güç katsayısının PLC ile kontrolü ve izlenmesi
Endüktif yüklerin endüstrideki kullanım alanları gün geçtikçe artmaktadır. Bu yükler bağlı oldukları hatlardan reaktif güç çekerler. Endüktif yüklerin ihtiyaç duyduğu reaktif güçlerin belirli tekniklerle karşılanmasına kompanzasyon denir. Bu sayede mevcut santrallerde üretilen enerji daha ucuza ve tam kapasiteli olarak kullanılabilir.Yapılan bu tezde; programlanabilir lojik kontrolör (PLC) aracılığıyla, 4 adet asenkron motorun farklı zamanlarda devrede olduğu bir sistemin reaktif güç kompanzasyonu gerçekleştirilmiştir. Reaktif güç tüketicisi olarak dört adet asenkron motor PLC kontrollü sisteme alınıp çıkartılmıştır. Aynı zamanda güç sistemine ait akım, gerilim parametreleri PLC'de işlenerek güç katsayısı hesaplama, sistemin ihtiyacı olan kondansatör gücünü devreye alma/çıkarma yapılan yazılım ile otomatik olarak gerçekleştirilmektedir. Bunlara ilaveten hazırlanan sistem motorun faz sırası kontrolü, aşırı akım, yüksek gerilim, düşük gerilim gibi tehlike arz eden durumlarda motoru koruma uygulaması gerçekleştirilebilmektedir.Geliştirilen bilgisayar arayüzü sayesinde motorların çalışması, durdurulması ve tüm sisteme ait parametreler bilgisayar üzerinden uygulanabilmektedir. Bu sayede sistemin uzaktan kontrolü ve izlenmesi gerçek zamanlı olarak yapılabilmektedir.
Beş seviyeli inverterlerin SDGM ile kontrolü
ÖZET Yüksek Lisans Tezi BEŞ SEVİYELİ İNVERTERLERİN SDGM İLE KONTROLÜ Erkan DENİZ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 106 Bu tez çalışmasında Matlab/SimPower Systems'de, doğal örneklemeli sinüzoidal darbe genişlik modülasyon tekniği kullanılarak 3 fazlı bir RL yükünü besleyen çok seviyeli kaskat ve diyot kenetlemeli inverterlerin üç ve beş seviyeli IGBT yarıiletken anahtarlı devrelerinin benzetimi yapılmıştır. Diyot kenetlemeli inverterlerin üç seviyeli devresinin dışında daha üst seviyeli bütün devrelerinde gerilim dengesizlik problemi bulunmaktadır. Bu nedenle gerilim dengeleyici devreler kullanılarak, benzetimi yapılan diyot kenetlemeli inverterin de linkteki gerilim dengesizlik problemi giderilmiştir. Bunun yanı sıra elde dilen sonuçların karşılaştırılabilmesi bakımından 3-fazlı bir RL yükünü besleyen geleneksel iki seviyeli inverter için de bir benzetim çalışması yapılmıştır. Ayrıca beş seviyeli bir kaskat inverterden beslenen 3-fazlı asenkron motorun v/f kontrolü yapılmıştır. Anahatar Kelimeler: Çok seviyeli inverterler, kaskat inverter, diyot kenetlemeli inverter, gerilim dengesizlik problemi, sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu, v/f kontrol. XII
Sınır elemanları yöntemi için otomatik veri üretimi ve elektrik alan problemlerine uygulanması
Bu tez çalışmasında, sınır elemanları yöntemi uygulamaları için otomatik veri üretimi gerçekleştirilmiş ve bu veriler kullanılarak elektrik alam hesabı yapılmıştır. Otomatik veri üretimi ve alan hesaplamaları için MATLAB'da BEMTOOL isimli bir program geliştirilmiştir. BEMTOOL programı, MATLAB içinde bulunan GUI editörü ile hazırlanmıştır. Öncelikle programın arayüzü geliştirilmiştir. Programın grafiksel objeleri ve menüleri oluşturularak Callback adı verilen geri çağırmalı fonksiyonları yazılmıştır. Programın tasarımı ve kontrolü yapıldıktan sonra, test amaçlı uygulamalar yapılmıştır. Uygulamaların doğruluğunu denetlemek amacıyla analiz sonuçlan, ELECTRO ve EFIELD programlarıyla karşılaştırılmıştır. Bunun yanında analitik çözümlerle de karşılaştırma yapılmıştır. Uygulamalar grafiksel olarak da desteklenmiştir. Uygulamaların büyük çoğunluğunun çeşitli yüksek seviyeli grafikleri çizilmiştir. Böylece elektrik alanındaki değişimlerin daha iyi gözlemlenmesi sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler : BEMTOOL, ELECTRO, EFIELD, GUI, Otomatik Veri Üretimi, Sınır Elemanları Yöntemi, Elektrik Alam
Poisson denklemi tipindeki elektrik alan problemleri için sınır elemanları yöntemi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi POISSON DENKLEMİ TİPİNDEKİ ELEKTRİK ALAN PROBLEMLERİ İÇİN SINIR ELEMANLARI YÖNTEMİ Hüseyin ERİŞTİ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 93 Bu çalışmada, yük yoğunluğuna sahip elektrik alan problemlerini tanımlayan Poisson denklemleri sınır elemanları yöntemiyle çözülmüştür. Problem bölgesinin sınırlan, lineer sınır elemanlarıyla aynştuılmıştır. Yük yoğunluğunun uygulandığı problem bölgesi ise üçgen elemanlarla bölmelendirilmiştir. Bölge integrali içeren şuur integral denklemi çözülerek, sınırdaki bilinmeyen potansiyel (u) ve potansiyelin normale göre türevi (q) değerleri bulunmuştur. Daha sonra iç noktalardaki potansiyel değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca noktasal yük yoğunluğu olması durumunda çözümler yapılarak potansiyel dağılımları elde edilmiştir. Poisson denklemiyle tanımlanan elektrik alan problemlerinin çözümü için MATLAB'da H-BEM isimli bir program yazılmıştır. H-BEM ile elde edilen sonuçlar, ELECTRO ve MATLAB PDE toolbox sonuçlan ile karşılaştınlmıştır. Anahtar Kelimeler: Poisson Denklemi, Sınır Elemanlan Yöntemi, Elektrik Alanı, Potansiyel Dağılımı.
Sınır elemanları yöntemiyle manyetik skaler potansiyel hesabı
ÖZET Yüksek Lisans Tezi SINIR ELEMANLARI YÖNTEMİYLE MANYETİK SKALER POTANSİYEL HESABI Kenan TANTAŞ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa:52 Bu çalışmada, sınır elemanları yöntemi kullanılarak iki boyutlu manyetik skaler potansiyel ve manyetik alan şiddeti hesabı yapılmıştır. Manyetostatik alan problemlerini tanımlayan Laplace denklemi sınır integral denklemine dönüştürülmüştür. Sınır integral denklemi, sabit sınır elemanları ile ayrıştırılarak bir lineer denklem sistemi elde edilmiştir. Bu denklem sistemi çözülerek hava aralığının sınırlarındaki manyetik skaler potansiyeller ile manyetik alan şiddetleri bulunmuştur. Elde edilen sınır değerleri kullanılarak iç noktalardaki manyetik skaler potansiyeller ile manyetik alan şiddetleri hesaplanmıştır. Sınır elemanları yöntemiyle manyetik skaler potansiyeli ve manyetik alan şiddetini hesaplamak için MATLAB'ta, MSOLV olarak isimlendirilen bir program yazılmıştır. MSOLV programı yardımıyla bazı manyetik devrelerin hava aralığındaki manyetik skaler potansiyeller ve manyetik alan şiddeti değerleri hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler : Laplace Denklemi, Sınır Elemanları Yöntemi, Manyetik Skaler Potansiyel, Manyetik Alan Şiddeti VI
Hidroelektrik santrallerde cebri boru kapaklarının PLC sistemi ile otomasyonu ve kontrolü
ÖZET Yüksek Lisans Tezi HİDROELEKTRİK SANTRALLERDE CEBRİ BORU KAPAKLARININ PLC SİSTEMİ İLE OTOMASYONU VE KONTROLÜ Hüseyin Nazmi DOĞAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa : 64 Barajlarda kullanılan cebri boru kapağı, çalışan generator türbinlerinin dönmesini sağlayan su akışını kontrol etmek için kullanılır. Bu kapakların açma kapama işlemleri yakın zamana kadar manüel olarak gerçekleştirilmekteydi. Bu durum sistemlerin çalışması sırasında insandan kaynaklanan hatalara yol açabilmektedir. Günümüzde sayısal kontrol sistemleri sayesinde bu işlemler otomatik, hızlı ve daha güvenilir bir şekilde yapılabilmektedir. Bu tez çalışmasının ilk bölümünde kullanılacak olan PLC (Programmable Logic Controller) seçilmiş ve özellikleri doğrultusunda giriş çıkış elemanları belirlenmiştir. Son bölümde ise PLC programı yazılarak, şemalarda belirtilen devreler oluşturulmuştur. Daha sonra cebri boru giriş kapağı için bir benzetim modeli hazırlanmış ve sistem çalıştırılmıştır. PLC 'li kontrol sistemiyle ülkenin elektrik enerjisinin önemli bir kısmını sağlayan hidroelektrik santrallerinin verimi maksimuma çıkartılabilir. Bu tez çalışması hidroelektrik santrallerinde yapılabilecek birçok kontrol uygulamasına örnek teşkil etmiştir. Anahtar Kelimeler: Cebri boru, PLC, Elektrik Santralleri. X
İndüksiyon fırını tasarım ve yapımı
ÖZET Yüksek Lisans Tezi İNDÜKSİYON FIRINI TASARIM VE YAPIMI Ömer ÇELİK Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa : 55 Metal ve alaşımları ergitmek için farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bunlardan endüksiyon ergitme, bu yöntemlerden birisidir Bu çalışmada, farklı tipteki malzemelerin araştırılması için indüksiyon prensibine dayalı, transformatör tipinde bir firm tasarlanmış ve imal edilmiştir. Transformatörün primer tarafına 220 V, 50 Hz alternatif akım uygulanmıştır. Firm ve elemanları transformatörün sekonder tarafına yerleştirilmiştir. Böylece metal pota içerisine konan malzeme üzerinden indüksiyon akımı geçirilerek malzemenin ergitilmesi sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: İndüksiyon, İndüksiyon fırını, Ergitme, Metal ergitme VIII
Lokal bir rüzgâr santrali tasarımı
ÖZET Yüksek Lisans Tezi lokal bir rüzgar santrali tasarimi Tarık Tuncay TÜRKMEN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, 77 s. Rüzgar gücü en az 3000 yıldır kullanılmaktadır. İlk olarak milattan önce 5000 yılında Nil nehri üzerindeki kayıklarda rüzgar gücünden faydalanılmıştır. Aynı dönemde Çin'de yel değirmenleri suyu pompalamak için kullanılmıştır. Rüzgar türbinleri hakkındaki ilk yazılı bilgiler türbinlerin yatay eksenli olduğuna dairdir. Perslerin ise milattan önce 700 'Ki yıllarda dikey eksenli rüzgar türbinleri kullandığı bilinmektedir. Yel değirmenleri 12. yüzyılın başlarında müslüman ülkelerden Avrupa 'ya gitmiştir. Bu yüzyıl boyunca Diyarbakır "da yaşayan Abou-1 iz ilk modern dikey rüzgar türbini yaptı. 20. yüzyıla kadar rüzgar gücü suyu pompalamak için gerekli olan mekanik gücü elde etmek ve tahılı öğütmek için kullanıldı. 1891 'de Dane tarafından Poul La Cour 'da inşa edilen ilk rüzgar türbini ile elektrik üretildi. 21. yüzyılın başlarına doğru yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına özellikle de rüzgâr enerjisinden elektrik üretimine olan ilgi artmaktadır. Hayatımız enerji ile direkt olarak ilişkilidir ve enerji araştırma problemi son derece önemlidir. Rüzgar enerjisi temiz, ekonomik ve çevreyle dost olduğu için toplum ve endüstri tarafından iyi karşılanmıştır. Bu konu üzerine yapılan yoğun çalışmaların sonucu olarak, rüzgar enerjisi son yıllarda değişik endüstriyel alanlarda uygulanmakta ve diğer enerji kaynaklarına alternatif olmaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında rüzgar enerjisinin tarihsel gelişimi, rüzgar gücü ve rüzgar türbinleri teknolojisi incelenmiş, ayrıca Elazığ bölgesi için rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretimi için bir rüzgar santrali tasarlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Rüzgar, rüzgar enerjisi, rüzgar türbini, Elazığ VI
PIC mikrodenetleyici yardımı ile adım motorunun konum kontrolü
ÖZET Yüksek Lisans Tezi PIC MİKRODENETLEYİCİ YARDIMI İLE ADIM MOTORUNUN KONUM KONTROLÜ Reşat ÇELİKEL Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Ensititüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 2005, Sayfa : 78 Adım motorlarının, endüstriyel uygulamalardaki önemi yarıiletken teknolojisinin gelişimine paralel olarak artmıştır. Adım motorları sayısal kontrol sistemlerinde, makine tablalarının kontrolünde, yazıcılarda, valflerde, disk sürücülerinde ve daha birçok uygulamalarda kullanılmaktadır. PIC mikrodeneteleyicileri Microchip firması tarafında üretilmektedir. PIC16F877 mikrodenetleyicisi yüksek çalışma frekansına sahiptir. Ayrıca fiyatı da oldukça ucuzdur. Bununla beraber bir yazılım ile birlikte çevresel birimleri kontrol edebilen çok yönlü bir mikrodenetleyicidir. Bu tez çalışmasında, x, y, ve z koordinatlarında hareket kabiliyeti olan bir sistem gerçekleştirilmiştir. Sistemin görevi x ve y yönündeki koordinatları bilinen noktanın z yönünde hareket eden bir matkap ile delinmesidir. Bu projede ilk olarak adım motorları seçilmiş ve adım motorlarına uygun kontrol devreleri tasarlanmıştır. Daha sonra donanıma uygun olarak, sistemin çalışması için gerekli yazılım yapılmıştır. Bu proje içerisinde tuş takımı bir giriş birimi olarak ve LCD bir çıkış birimi olarak kullanılmıştır. Son olarak x ve y koordinatları girilen noktanın bir matkap ile delinmesi olayı gerçekleştirilmiştir. Böylece bu tez çalışması ile mikrodenetleyici ve adım motoru ile endüstriyel uygulamalarda yapılabilecekler hakkında bir fikir sahibi olunmuştur. Anahtar Kelimeler: Adım motoru, Mikrodenetleyici, PIC LX
Matris konverterden beslenan sabit mıknatıslı senkron motorun vektör kontrolünün sayısal benzetimi
Sabit mıknatıslı senkron motor (SMSM) uygulamaları, yarıiletken teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak önem kazanmıştır. Endüstride kullanılan motor sürücü sistemlerine bir alternatif olarak matris konverterler ise bu motorlar için ayrı bir önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında öncelikle 3-fazlı, sinüzoidal akı dağılımlı ve sabit mıknatıslan rotor üzerinde yüzey monteli olan sabit mıknatıslı senkron motor (SMSM) 'un hem geçici hemde sürekli durum için matematiksel modeli kurulmuştur. SMSM 'un kontrol edilmesinde gerekli olan kontrollü güç kaynağı olarak Matris Konverter kullanılmıştır. Bunun için önce Venturini kontrol algoritmasını kullanan ve RL yükünü besleyen matris konverterin Matlab / Simulink ortamında benzetimi yapılmıştır. Matris konvretörden beslenen SMSM 'un kontrol edilmesinde yöntem olarak Vektör Kontrol Yöntemi uygulanmıştır. Ayrıca motorun akım ve hız kontrolörlerinin parametreleri İç Model Kontrol (IMC) yöntemine göre belirlenmiştir. Son olarak, Matlab / Simulink ortamında oluşturulan motor ve matris konverter modelleri birlikte kullanılarak, vektör kontrol yöntemine göre motorun hem elektriksel hem de mekaniksel dinamik cevapları elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Sabit mıknatıslı senkron motor, Matris Konverter, Vektör kontrol
Yapay sinir ağları temelli reaktif güç kompanzasyonu eğitim seti tasarımı
Elektrik güç sistemlerinden çekilen reaktif güç üretim maliyetlerinin yükselmesine ve enerji sistemlerinin verimsizliğine sebep olmaktadır. Reaktif gücü azaltmanın yolu, reaktif enerjinin tüketildiği noktada kompanze edilmesidir. Bu tezde, senkron motor ile yapılan reaktif güç kompanzatörü (RGK) denetiminde kullanılabilen Yapay Sinir Ağları (YSA) modeli tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, YSA yapısının gerçek zamanlı uygulamalara kolaylıkla adapte edilebileceği esnek bir sistem elde edilmiştir. Gerçekleştirilen model eğitim amaçlı olarak kullanılabileceği gibi, farklı YSA yapılarının ve algoritmalarının test edilebileceği uygulamalarda da kullanılabilmektedir.
DC motorun hız performans eğrisi kullanılarak kazanç parametrelerinin (P,I,D) bulunması
Endüstriyel kontrol süreçlerinde yaygın bir kullanım alanı bulunan ve kontrol sisteminin çıkış değeri üzerinde büyük etkisi olan PID kontrol için en önemli unsur sistem için en uygun parametre değerlerinin belirlenmesidir. PID parametrelerinin belirlenmesi için günümüze kadar karmaşık matematiksel işlemler ya da deneme yanılma yöntemi kullanılarak çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Yapılan bu çalışmada karmaşık matematiksel işlemlere gerek kalmadan transfer fonksiyonu çıkartılan DA motorunun hız eğrisi üzerinde kazanç değerlerinin sistem üzerindeki etkileri göz önüne alınarak matlab da bir algoritma oluşturulmuştur. Bu algoritma ile DA motoru hız kontrolü gerçekleştirildiğinde aşımın çok düşük olduğu, Ziegler-Nichols yöntemine göre daha iyi yükselme zamanı ve referans değere ulaştığı görülmüştür.
Alternatörlerin otomatik paralel bağlanması için eğitim amaçlı bir deney setinin geliştirilmesi ve etkililiğinin değerlendirilmesi
Bu çalışmada alternatörlerin paralel bağlantısını gerçekleştirebilecek eğitim amaçlı mikrodenetleyici tabanlı bir deney seti tasarlanmıştır. Tasarlanan deney seti, paralel bağlanma şartlarını yerine getirerek paralel bağlanmayı gerçekleştirmektedir. Gerilim, frekans, faz açısı ve faz sırası ölçümleri PIC16F877 mikrodenetleyicisi tarafından değerlendirilmekte ve şartların uygun olması halinde paralel bağlantı otomatik olarak yapılmaktadır. Öğrencilerin laboratuar ortamında yapacakları paralel bağlantıya yönelik işlem basamaklarını takip etmeleri ve olabilecek hataları görsel ortamda izlemeleri mümkün olmaktadır. Ayrıca deney setinin koruma özellikleri yardımıyla bağlantı ve işlem hatalarından dolayı olabilecek arızaları önlemek mümkün olabilmektedir. Geliştirilen deney seti alternatörlerin dengesiz yüklenmesi, iki faza kalması, uyartım devresi arızası gibi durumlarda endüstriyel kullanıma yönelik koruma ve uyarı ünitesi olarak da kullanılabilecek yapıdadır. Deney setinin eğitim üzerine etkilerini araştırmak amacına yönelik olarak çoktan seçmeli 14 sorudan oluşan bir anket çalışması yapılmıştır. Anket çalışması senkron makinalar, DA motoru ve kontrolü alternatörlerin paralel bağlanması ve otomatik kontrol derslerini almış olanlar arasından seçilen 83 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Anket çalışması sonucunda sistemin %94 oranında eğitime olumlu olarak katkı sağladığı ortaya çıkmıştır.
Uyarlanabilir görüntü filtre tasarımı
Görüntü işleme yöntemleri sayısal ve analog kamera, röntgen, bilgisayarlı tomografi, manyetik rezonans, nükleer tıp ve ultrasound gibi tıbbi görüntüleme cihazlarından elde edilen görüntülerin yorumlanmasında kullanılmaktadır. Ancak elde edilen görüntüler, oluşumunda ve iletim sırasında meydana gelen bozulmalardan ve gürültülerden dolayı doğrudan kullanılabilecek durumda değildir. Bundan dolayı görüntü işleme analizlerinin yapılabilmesi için filtre işlemlerine tabi tutulması gerekmektedir. 1980'li yıllardan itibaren görüntü filtrelemede kısmi diferansiyel denklemler temelli teknikler kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu filtreleme teknikleri görüntüdeki gürültüyü yok ederken orijinal görüntünün kenarlarında kalınlaşma ve bozulmalar meydana getirmektedir. Bu tezde renkli ve gri görüntülerin filtrelenmesi için yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Yayınım katsayıları için piksellerin benzerlik oran değerleri kullanılmıştır. Bunun için üç farklı matematiksel yaklaşım daha sonra bulanık mantık tabanlı bir yaklaşım kullanılmıştır. Yapılan test ve uygulamalarda, geliştirilen yaklaşımlardan elde edilen sonuçların, görüntülerin gürültülerini yok ederken kenar bilgilerin korunmasını diğer yaklaşımlardan daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.
GSM şebekelerinde frekans planlamasının veri füzyonu ile gerçekleştirilmesi
Karmaşık bir sistem yapısına sahip olan GSM (Global System for Mobile) teknolojisinin kurulması, işletmeye alınması, yönetilmesi zor bir süreçtir. Kaynakların kısıtlı olması sebebiyle ağ yönetimi ve optimizasyonu kritik hale gelen ekonomik bir faktördür. GSM baz istasyonu ağ yapısının çok büyük olduğundan her bir hücrede kaç tane frekans kanalının kullanılacağı ve hangi hücrelerde hangi frekansların kullanılacağı sorusu cevaplandırılmalıdır. Bu sorudan yola çıkarak aynı kanal ve bitişik kanal girişimi, devretme işlemi göz önüne alınarak frekansların kullanım modelinin kararı verilmelidir. Bu işlem aynı zamanda uzun vadede kapasitenin gelişimini tahmin etmek ve sistem kalitesini arttırmak içinde zorlayıcı bir faktördür. Bu çalışmada, GSM şebekesi baz istasyonlarının yayın kontrol kanalı (BCCH, Broadcast Control Channael) frekans planlaması veri füzyonu işlemi ile birlikte genetik algoritma kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Çok algılayıcılı sistemlerde veri birleştirmesi için algoritma geliştirilmesi
Veri birleştirme, çoklu algılayıcılardan gelen verileri birleştiren bir tekniktir. Bu teknik, ilgili durum için daha iyi analiz yapılmasını ve daha güçlü kararların verilmesini sağlamaktadır. Veri birleştirme sürecindeki kritik problem; algılayıcılardan gelen verilerin toplanması ya da karmaşık yapılara uygulanmasının yanısıra, problemin kesin sonucuna ulaşmak için karmaşık algoritmalar ve paralel işlemciler kullanılarak analiz edilme gereksinimidir. Farklı özelliklere sahip verilerin olduğu bir veri birleştirme çerçevesinde sağlıklı bir çıkarım elde etmek için birkaç algoritmanın birlikte kullanıldığı karma yapıların oluşturulması gerekir. Bu tez çalışmasında, çoklu algılayıcılardan toplanan verileri birleştirerek çevre hakkında güçlü çıkarımda bulunacak ?Naive Bayes Sınıflandırıcı Destekli Sinirsel-Bulanık Algoritma? (NBSB) adlı karma mimariye sahip bir veri birleştirme algoritması geliştirilmiştir. Çalışmada orman yangınlarını önceden tahmin etmek ve yangın çıkmışsa anında tespit etmek için örnek bir uygulama tasarlanmıştır ve NBSB bu uygulamada kullanılmıştır. NBSB'nin doğruluğunu ve etkinliğini denemek amacıyla, uygulamada sadece Yapay Sinir Ağları (YSA) algoritması kullanılarak veri birleştirme işlemi yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Eldeedilen sonuçlara göre NBSB algoritmasının karma mimariye sahip yapısı sayesinde karma olmayan YSA algoritmasına oranla daha doğru ve güvenilir sonuçlar ürettiği gözlenmiştir.
Endüstriyel işletmelerde enerjinin izlenmesi
Bu tezde endüstriyel işletmelerdeki enerji dağıtım sistemini kontrol etmek amacıyla enerji izleme ve kayıt sistemi gerçekleştirilmiştir. Otomasyon sistemi PLC ve SCADA tabanlıdır. Şebekeye bağlanan güç analizörü ile sistemdeki akım, gerilim, güç, frekans, cos? ve harmonik değerleri bilgisayardan anlık izlenerek bir dakikalık periyotlarla veri tabanına kaydedilmiştir. Veri tabanına kaydedilen değerler geriye dönük raporlanabilmekte, Excel formatında kaydedilebilmekte, yazıcıdan çıktı alınabilmekte ve Matlab programında grafiksel olarak gösterilebilmektedir. Gerçekleştirilen sistemin en büyük özelliği bir işletmeye bağlı kalınmaksızın yazılım ve donanımda küçük değişiklikler yaparak farklı işletmelere uygulanabilmesidir.
Pıc mikrodenetleyici yardımı ile dc motorun hız kontrolü
PIC MİKRODENETLEYİCİ YARDIMI İLE DC MOTORUN HIZ KONTROLÜÖmür AYDOĞMUŞFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüElektrik Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 89Bu çalışmada, endüstride geniş bir uygulama alanına sahip olan DC motorun kapalı-çevrim hız kontrolü gerçekleştirilmiştir. Bunun için PIC mikrodenetleyici tabanlı dört-bölgelibir DC motor sürücü sistem tasarlanmıştır. Öncelikle DC motoru ayarlanabilir bir kaynaktanbesleyebilmek için DC-DC kıyıcı devre, yardımcı devreler, arayüz ve kontrol devreleritasarlanmış ve oluşturulmuştur. Sürücü kontrolü genel amaçlı bir mikrodenetleyici (PIC16F877)ile yapılmıştır. Kontrolör devresi ise sayısal olarak gerçekleştirilmiş olup kontrol programı Cdilinde yazılmıştır.Bu çalışmanın amacı esnek, güvenilir ve verimli bir şekilde PIC mikrodenetleyicitabanlı ve kapalı-çevrim dört-bölgeli bir DC motor sürücü sisteminin düşük maliyetlegerçekleştirilebileceğini göstermektir. Bu nedenle prototip sabit mıknatıslı bir DC motorunhızlanma ve yavaşlama, düz ve ters yönde dönme ve frenlenmesi için inşa edilen DC motorsürücü sistemine ait beklenilen doğrulukta deneysel sonuçlar elde edilmiştir. Bununla birlikteDC motor sürücü sisteminin Matlab/Simulink ile benzetimi yapılmış ve benzetim sonuçlarıdeneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.Sonuç olarak DC motorun, tasarlanan bu sistem ile geniş bir hız aralığında ve iyi birperformans ile dört-bölgeli kapalı çevrim hız kontrolü gerçekleştirilebilmiştir. Düşük maliyetlegerçekleştirilen bu sistemin DC motor hız kontrolü için kullanılabileceği gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: DC motor, PIC mikrodenetleyici, PI, DC-DC kıyıcı, dört-bölgeli kontrol.
Yakıt pili ile elektrik enerjisi üretimi
ÖZETYüksek Lisans TeziYAKIT PİLİ İLE ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİFatih YILDIZBİLİRFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüElektrik Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 46Fosil yakıtların kullanımı çevre üzerinde oldukça fazla sorun oluşturmaktadır veömürleri sınırlıdır. Bu nedenle son zamanlarda alternatif yakıt ve alternatif enerji sistemleriüzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Yakıt pili ile elektrik üretimi, 20. yüzyılın son çeyreğinde ve21. yüzyılda bilim adamlarının üzerinde en çok çalıştığı, fikirler yürüttüğü ve yeni yöntemlerbulduğu bir konudur. Yakıt pilleri temiz ve verimli enerji dönüştürücülerdir.Bu tez çalışmasında, günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarıyla elektrik üretimyöntemlerinden biri olan, yakıt pili ile elektrik enerjisi üretimi anlatılmıştır. Bu amaçla önce,günümüzde enerjinin büyük bir kısmının üretildiği fosil yakıtlar ve zararları incelenerek nedenyakıt piline ihtiyaç olduğu vurgulanmıştır. Daha sonra yakıt pillerinden elektrik üretmek içinyakıt olarak kullanılan ve yenilenebilir bir enerji olan hidrojenin özellikleri konusunda bilgiverilmiştir. Son olarak da yakıt pillinin çalışma prensibi ve yakıt pili türleri hakkında bilgilerverilmiştir.Anahtar Kelimeler: Yakıt Pili, Hidrojen, Yenilenebilir Enerji.
Enerji iletim sistemlerinin UPFC ile kontrolü
ÖZETYüksek Lisans TeziENERJİ İLETİM SİSTEMLERİNİN UPFC İLE KONTROLÜM. Mustafa ERTAYFırat ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüElektrik Eğitimi Anabilim Dalı2006, Sayfa: 103Artan enerji talebi, yeni hatların yapılmasındaki kısıtlamalar ve geleneksel kompanzasyonaygıtlarının dezavantajları gibi birçok sebepten dolayı, mevcut enerji iletim sistemlerininverimliliğinin maksimuma çıkarılması zorunlu hale gelmiştir. Mevcut enerji iletim sistemlerininkullanımını maksimize etmek için mümkün olan seçenekler analiz edildiğinde, yüksek seviyeligüvenilirlik ve kararlılık ile güç elektroniği çözüm olarak görünmektedir.Güç elektroniği teknolojisinin hızlı gelişimi, güç sistemlerinin kontrolü için yeni bir teknolojiolan, Esnek Alternatif Akım İletim Sistemleri (FACTS, Flexible Alternating Current TransmissionSystems) teknolojisinin gelişmesine olanak tanımıştır. Son on beş yıl içerisinde FACTS teknolojisi adıaltında birçok kontrol aygıtı tasarlanmış ve dünya çapında birçok uygulama gerçekleştirilmiştir.Birleşik Güç Akış Kontrolörü (UPFC), en önemli FACTS aygıtlarından biridir. UPFC, güçakışını etkileyen bütün iletim hattı parametrelerinin kontrolüne imkân tanıdığı için FACTS aygıtlarıiçerisinde en çok yönlü aygıttır.Bu tezde temel olarak iki çalışma yapılmıştır. İlk olarak FACTS aygıtları incelenmiştir. Dahasonra UPFC ve bir yük bulunan bir enerji iletim sisteminin modellenmesi ve benzetimigerçekleştirilmiştir. Bunun için ilk önce FACTS aygıtlarına ilişkin bir literatür taraması yapılmıştır.Bunun sonucunda bu aygıtlar sınıflandırılmış ve kullanım alanları, temel devre yapıları ve çalışmaprensipleri genel olarak incelenmiştir. Daha sonra, UPFC detaylı bir şekilde incelenmiş ve birmatematiksel modeli elde edilmiştir. Enerji iletim sistemine ait matematiksel denklemler ve UPFC 'yeilişkin kontrol şemaları kullanılarak, UPFC ve bir yük bulunan bu enerji iletim sisteminin,modellenmesi ve MATLAB/simulink ortamında çeşitli durumlar için benzetimi gerçekleştirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Enerji Talebi, Enerji İletim Sistemleri, Esnek Alternatif Akım İletim Sistemleri,Güç Sistemleri, Bilgisayar Benzetimi.
STATCOM ile güç akış kontrolü
Güç sistemlerinin kompanzasyonunun güç elektroniği tabanlı aygıtlar ile yapılması halindegüç sistemi tam ve esnek bir şekilde kontrol edilebilir. Bu aygıtların çoğu güç sistemlerinde dinamikkompanzasyon, kararlılığın iyileştirilmesi ve güç akışının kontrolü için kullanılmaktadır. Reaktif güçkompanzasyonu için kullanılan güç elektroniği aygıtlarından biri gerilim beslemeli dönüştürücülerdir(GBD). Bir güç sistemine paralel bir GBD bağlandığı zaman bu statik senkron kompanzatör olarakadlandırılır.Bu tez çalışmasında, bir iletim hattındaki güç akışının kontrolü için, MATLAB-SIMULINKToolbox 'ı kullanılarak dönüştürücü tabanlı FACTS aygıtı olan STATCOM 'un (Statik SenkronKompanzatör) bilgisayar benzetimi yapılmıştır. Benzetim programında STATCOM uygulamalarındaen yaygın kullanılan dönüştürücü tipi olan GBD tercih edilmiştir. DGM tekniği harmonik içeriğiniazalttığı ve ara yüz manyetik devresini daha basitleştirdiği için STATCOM 'un kontrolünde bir DGMtekniği olan sinüzoidal DGM (SDGM) kullanılmıştır. STATCOM 'un dinamik cevabı, referans reaktifakım değeri tam indüktiften tam kapasitife ve STATCOM 'un bağlı bulunduğu baranın gerilim değerideğiştirilerek gözlemlenmiştir. Ayrıca bir dağıtım STATCOM 'u ile (D-STATCOM) yükkompanzasyonu yapılmış ve geleneksel STATCOM ile DGM-STATCOM arasındaki kontrol farkınıdaha iyi görebilmek için geleneksel STATCOM 'la ilgili benzetim sonuçlarına da yer verilmiştir.Bilgisayar benzetim programının sonuçları STATCOM 'un beklenmeyen ani değişikliklere bile çokhızlı bir şekilde cevap verdiğini göstermektedir.
Güç sistemlerinde geçici durumların dalgacık dönüşümü kullanılarak incelenmesi
Bu tezde, güç sistemlerinde meydana gelen baslıca geçici durumlar EMTP/ATP programında modellenerek benzetimi yapılmıs ve elde edilen sinyaller dalgacık dönüsümü yardımıyla incelenmistir. Güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılan EMTP/ATP programı yardımıyla geçici durum sinyalleri elde edilmis ve bu sinyaller Matlab Wavelet Toolbox ortamına aktarılarak dalgacık dönüsümü yöntemiyle analiz edilmistir. Analiz sonucunda, geçici durumların meydana geldigi an ve geçici durumun süresi tespit edilmistir. Ayrıca, bu yöntemle, güç sistemlerinde meydana gelen geçici durumların cinslerinin tespit edilebilecegi gösterilmistir. Anahtar Kelimeler: Güç sistemleri, geçici durum analizi, dalgacık dönüsümü, EMTP/ATP
Yenilenebilir enerji kaynaklarının Türkiye açısından önemi ve bir rüzgar enerjisi uygulaması
Endüstrinin hızla gelismesine baglı olarak geleneksel enerji kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle ülkeler, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgilerini artırmıslardır. Gelismekte olan ülkeler arasında bulunan Türkiye, hızlı sanayilesme ve hızlı nüfus artısı sonucunda artmakta olan enerji talebini karsılamakta güçlük çekmektedir. Enerji talebinin karsılanması için yenilenebilir enerji kaynaklarının verimli sekilde kullanılması gerekmektedir. Bu çalısmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının Türkiye'deki kullanımı ve potansiyeli konusunda bir analiz yapılmıstır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından rüzgar enerjisi üzerinde durularak, Balıkesir, Manisa ve Çanakkale sehirlerinde seçilen sahaların fizibilite çalısmaları yapılmıstır. Fizibilite hesaplamaları bu alanda yaygın olarak kullanılan RETScreen programı tarafından yapılmıstır. Yapılan fizibilite çalısmaları sonucunda Balıkesir, Manisa ve Çanakkale bölgeleri için kurulabilecek rüzgar elektrik santraline en uygun alanın, 76.573 MWh yıllık enerji üretimi ile Çanakkale'deki saha oldugu sonucuna varılmıstır. Anahtar kelimeler: Yenilenebilir enerji kaynakları, Rüzgar enerjisi, Rüzgar türbini, Rüzgar santrali, RETScreen programı.
Türkiye elektrik piyasasının yeniden yapılandırılması süreci
Dünyada, özellikle 1980'lerde ortaya çıkan elektrik piyasası düzenlemeleri sürecinin sonucunda, elektrik piyasası işleyişi standart bir formata ulaştırılamamış ve her ülkede farklı özellikler sergiler hale gelmiştir.AB direktifleri doğrultusunda hareket etmesi gereken AB üyesi ülkelerde, ekonomik gelişim süreçlerine ve kendi enerji kaynaklarına uygun olarak özgün ve farklı elektrik piyasası işleyiş modelleri kullanılmaktadır. Birliğin elektrik piyasası işleyişinin temellerini oluşturmak amacıyla benimsediği kriterler ve direktifler olmasına karşın, uygulamada ulus devletlerin stratejik ve ekonomik çıkarlarının ağır bastığı ve her ülkenin kendi elektrik piyasası uygulamalarını oluşturduğu gözlenmiştir. ABD'de farklı eyaletlerde bile birbirinden farklı uygulamalar göze çarpmaktadır. Bu farklılıkların nedenleri; ülkelerin gelişmişlik ve elektrik piyasası serbestîsi düzeyleri, sanayileşme serüvenleri, farklı sosyal algıları ve stratejik kaygıları olarak sıralanabilir. Üstelik en serbestleşmiş piyasalarda bile piyasa gözlemcisi ve denetimci sıfatıyla devletin rolü hâlâ sürmekte ve hatta artmaktadır.Türkiye ise, bir yandan hızlı ekonomik gelişme ve sosyal değişim nedeniyle artan elektrik talebini karşılamaya çalışır, diğer taraftan Dünya Bankası ve IMF tavsiyeleri ve AB uyum süreciyle devletçi elektrik piyasasından serbest elektrik piyasasına geçerken, çok hızlı bir dönüşümü beraberinde yaşamıştır. Özellikle 2001 yılında AB direktifleri baz alınarak çıkarılan 4628 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu ile temel yasal düzenleme gerçekleştirilmiş, bağımsız otorite olarak EPDK tesis edilmiş ve ikincil mevzuat zamanla tamamlanmıştır. Her ne kadar serbestleşme süreciyle enerji yatırımlarında kamu yükünün hafifletilmesi gibi olumlu sonuçlar alınsa da, arz güvenliğinin kırılganlaşması, enerji kaynaklarında dışa bağımlılığın artması, spot elektrik piyasasında fahiş fiyatların oluşması, uzun vadeli stratejik hedeflerin ortaya konulamaması gibi pek çok olumsuzluk da yaşanmaktadır.Başka ülkelerin deneyimlerini dikkate alarak yeni ortaya çıkan serbest elektrik piyasasına temel evrensel standartları uygulamanın bir gereklilik olduğu gayet açıktır. Ancak dünyada başarılı tek bir model bulunmadığının da farkında olmak gerekmektedir. Mevcut elektrik piyasası işleyiş modelinin, sayılan bu ilkeler çerçevesinde revize edilmesi kaçınılmaz olmuştur.Bu çalışmada yeniden yapılandırma süreci ele alınmış ve önümüzdeki dönem için bazı öneriler sunulmuştur.
Üç fazlı asenkron motorların profıbus ağı üzerinden moment ve hız kontrolü
Bu çalışmada AC Motorun Profibus yoluyla uzaktan denetimi gerçekleştirilmiştir. Tasarımı, merkezi denetim, AC motor ve bu ikisi arasındaki haberleşmeyi sağlayan Profibus ağı oluşturmaktadır. Motorun denetimi geri beslemeli olarak tasarlanmıştır. Ağ yoluyla alınan motor hız bilgisi kullanılarak denetim bilgisi elde edilerek bu bilgi aynı ağ omurgası üzerinden motora iletilmektedir. Bu tasarımda gerçek zamanlı kontrol sistemi uygulanmış olup, motorun kullanım amacına uygun yumuşak kalkış ve durma işlemini gerçekleştirilerek hassas denetim elde edilmektedir. Profibus yüksek hızlı veri iletimi sağladığından, ağ gecikmesinden kaynaklanan denetim hataları düşük oranda gerçekleşmiştir.
Akım sensörsüz DSP tabanlı PFC devre tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Güç faktörü etkin gücün görünür güce oranıdır. Birim güç faktörünün sağlanması şebeke ve kaynakların en verimli şekilde kullanılabilmesi anlamını taşır. Anahtarlamalı mod güç kaynaklarında ve girişinde doğrultucu bulunduran cihazlarda güç faktörünün düzeltilmesi (Power Factor Correction-PFC) uluslararası standartlara göre bir zorunluluktur. Güç faktörünün düzeltilmesi uygulamalarında sayısal kontrol, karmaşık algoritmaların gerçekleştirilmesine olanak sağlamakta, kullanıma esneklik getirmekte ve devre yapısı basitleşmektedir. Ancak, sınırlı anahtarlama frekansı sayısal kontrol için bir dezavantajdır. Bu çalışmada daha az hesaplama süresi ve daha düşük anahtarlama frekansı ile geleneksel PFC kontrol yöntemlerinin performansı elde edilmeye çalışılmıştır. Geleneksel boost PFC sistemlerindeki giriş akımı ölçümü yerine daha az örnekleme zamanı gerektirecek yük akımı ölçümü referans alınmıştır. Kontrol stratejisi, istenen giriş akımı dalga şeklinin giriş gerilimi ile doğru orantılı bir sinüs dalga olarak önceden bilindiği ve denetim yapısı içerisinde modellenebileceği üzerine kuruludur. Görev saykılı sinyali, gerilim kararlılığı ve birim güç faktörü sağlayan iki kısımdan oluşmaktadır. Yeni yaklaşımda birim güç faktörünü sağlayan görev saykılı bileşeninin genliği, gerilim kararlılığı bileşeninin genliğine bağlı olarak en uygun değerlere ayarlanmaktadır. Bu değerler simulasyon ile belirlenmiştir. Uygulama için interleaved boost yapısı tercih edilerek anahtar elemanlar üzerindeki baskı azaltılmış ve yük paylaşımı sağlanmıştır. Matlab/Simulink ile 1500W'lık sistem için simülasyon yapılmış toplam harmonik distorsiyon değeri %5'in altında elde edilmiş ve birim güç faktörü sağlanmıştır. Uygulama için eZdsp 2808 seti kullanılarak sistem sayısal olarak kontrol edilmiş, 20kHz anahtarlama frekansında toplam harmonik distorsiyon değeri %8'in altında elde edilerek birim güç faktörü sağlanmıştır.
Enerji kalitesinin internet tabanlı ölçüm ve analizi
Bu çalışmada, enerji kalitesinin internet tabanlı ölçüm ve analizi gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen sistemde gerekli akım ve gerilim bilgileri, tasarlanan bir ölçme kartı yardımıyla okunarak, eşzamanlı örnekleme özelliğine sahip bir veri toplama kartı aracılığıyla bilgisayara aktarılmıştır. Bilgisayara aktarılan bu verilerin analizi LabVIEW programında hazırlanan yazılım yardımıyla eşzamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan yazılım yardımıyla ölçüm yapılan güç sistemine ait gerilim, akım ve güç eğrileri izlenebilmekte, gerilim ve akıma ait harmonik değerleri hesaplanarak ekranda görüntülenebilmektedir. Yazılım aracılığı ile ayrıca, ölçülen ve analiz edilen büyüklüklerin internet ortamına aktarılması sağlanmış ve bu sayede internet tabanlı bir enerji kalitesi görüntüleme sistemi elde edilmiştir. Uzaktan sisteme bağlanmak isteyen kullanıcı internet bağlantısı olan herhangi bir bilgisayardan sisteme bağlanarak ölçüm ve analizleri gerçek zamanlı olarak gerçekleştirebilmektedir. Gerçekleştirilen çalışma ile güncellenebilir, özgün ve ekonomik bir enerji kalitesi ölçüm sistemi elde edilmiştir.
Dijital mikro-voltmetre tasarımı
11 ÖZET Yüksek Lisans Tezi DİJİTAL MİKRO-VOLTMETRE TASARIMI Mehmet GEDIKPIN AR Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 1998, Sayfa : 87 Bu tez çalışmasında, çok düşük voltajlar bir mikro-voltmetre yapılarak, ölçülmeye çalışılmıştır. Yapılan cihazın doğru, kararlı ve sıhhatli ölçme yapabilmesini sağlamak amacı ile, tasarlanan devrelerde bazı iyileştirmeler yapılmıştır. Duyum elemanlarından elde edilen sinyaller genellikle çok küçük değerde olduğundan, yüksek giriş dirençli ve offseti düşük Op-Amp'lar kullanılmıştır. Yapılan cihazla, 1-1000 mikrovolt arasındaki gerilim değerleri %1 hata ile ölçülebilmektedir. Devre elemanlarının ortam ısısına göre değişim etkisi incelenerek, ilk ölçümden önce oflsetin sıfırlanmasını beklemenin gerekli olduğu görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER: Dijital Mikro- Voltmetre, Dijital Panelmetre, Amplifikatör, Tampon
Motor kontrollü güneş izleme sistemi
n ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ MOTOR KONTROLLÜ GÜNEŞ İZLEME SİSTEMİ Eyyüp ÖKSÜZTEPE Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Eğitimi Anabilim Dalı 1998, Sayfa:83 Güneş enerjisinin depolanması güneş kollektörleriyle olmaktadır. Gün boyunca maksimum güneş enerjisi elde etmek için, güneşin kollektörler tarafindan takip edilmesi gerekir. Bu sebepten, bilgisayar programı ile güneşi takip edebilecek mekanik bir sistem yapılmıştır. Sistem küresel hareket ederek, güneşi takip edebilmektedir. Anahtar kelimeler: Güneş enerjisi, güneş izleme sistemi, fotovoltaik sistem
Nükleer santral ve çevresinde otomatik olarak çalışan radyasyon kontrol sistemi
Bu çalışmada, nükleer güç santralları çevresinde, belirli bir merkezden radyasyon dozunu kontrol altına alabilecek bir sistem tasarlanmıştır. Santral çevresindeki radyasyon, radyasyon dedektörleri tarafından ölçülür. Radyasyon dedektörleri, ortamdaki radyasyonun miktarım, elektriksel analog sinyallere dönüştürerek ölçme yapar. Bu analog çıkış değerleri, tasarlanan devrede direnç kullanılarak yapılmıştır. Ortamdaki radyasyon dozu belirli bir seviyenin üstüne çıktığında, otomatik olarak tasarlanan cihazın alarm devresi çalışır. Böylece ortamdaki radyasyon dozu tayin edilebilir. Tasarlanan devrede dedektör sayısı ve doz seviyesi istenilen değere ayarlanabilir. Sonuç olarak, nükleer güç santralleri çevresinde, belirli bir merkezden radyasyon dozunu kontrol altına alabilecek bir sistem tasarlanmıştır.Anahtar Kelimeler : Nükleer güç santralleri, Radyasyon, Dedektör.