Y.DOÇ.DR. NEDİM TUTKUN

Sıcaklık, stres ve diğer çevresel faktörlerin manyetik malzeme özellikleri üzerindeki etkisinin araştırılması

Manyetik malzemeler elektromanyetik aygıtların yapımında kullanılan en önemli gereçlerdir. Bu malzemeler ortam sıcaklığı, stres ve diğer çevresel faktörlerden belli oranlarda etkilenerek manyetik aygıtın çalışma performansında azalmaya yol açmaktadır. Bu, elektromanyetik aygıtta enerji verimliliği açısından istenmeyen bir durumdur. Bu tez çalışmasında, muhtelif manyetik malzemeler toroidal geometriye sahip manyetik devreler yardımıyla incelenerek sıcaklık, stres ve çevresel faktörlerin manyetik malzemenin özellikleri üzerinde ne gibi bir etkiye sahip oldukları araştırılması hedeflenmektedir. Ayrıca yürütülecek tez çalışmasında, enerji verimliliğini maksimize edecek sıcaklık, stres ve çevresel faktörler gibi giriş parametreleri genetik algoritmalar yardımıyla en uygun değerlerde optimize edilerek Yüksek verimli ve ekonomik bir elektromanyetik aygıtın tasarlanması da hedeflenmektedir. Bu açıdan çalışmanın başarı ile sonuçlandırılması ülke ekonomisi açısından önemli katkı sağlaması beklenmektedir. Araştırma muhtelif manyetik malzemelerden yapılmış strip sargılı toroidsel nüveler kullanılarak deneysel ve teorik olarak yapılacaktır

Küçük güçlü toroidsel transformatör nüvelerinin optimal tasarımında genetik algoritmaların uygulanması

ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi KÜÇÜK GÜÇLÜ TORO DSEL TRANSFORMATÖR NÜVELER N N OPT MAL TASARIMINDA GENET K ALGOR TMALARIN UYGULANMASI TURGUT SARIKAYA Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Yrd. Doç Dr. Nedim TUTKUN Şubat 2006, 221 sayfa %3 Si-Fe alaşımlı yönlendirilmiş tanecikli elektrik çeliğinden yapılan şerit sargılı toroidler, küçük güçlü transformatörler, sensörler gibi endüstriyel uygulamalarda elektromanyetik cihazların manyetik nüvesi olarak geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Kullanım alanları oldukça çeşitli olan bu cihazların manyetik nüvelerinde çeşitli nedenlerden dolayı ilave manyetik kayıplar oluşur. Son yıllarda enerjiyi verimli kullanan cihazların önemi arttığından dolayı, üretici firmalar bu tür kayıpları en aza indirmek için bir takım çalışmalar içerisine girmişlerdir. Verimli manyetik cihazlar üretebilmenin temel şartlarından biri çeşitli yaklaşımlar kullanarak manyetik kayıpları mümkün olduğunca en aza indirmektir. Bu çalışmada manyetik kayıplar, nüve geometrisinin optimize edilmesi ile azaltılmaya çalışılmıştır. Optimizasyon sürecinde, son yıllarda mühendislik problemlerinde oldukça sık kullanılan Genetik Algoritmalar (GA) ile iki boyutlu sonlu elemanlar yöntemleri kullanılmıştır. Optimizasyon süreci boyunca GA ile çeşitli yaklaşımlar denenmiş ve en iii ÖZET (devam ediyor) uygun genetik kombinasyon bu süreç içerisinde kullanılmıştır. lk olarak, GA yardımıyla nüve geometrisi tasarlanmış daha sonra ise sonlu elemanlar paket programı ile bu sonuçlar değerlendirilmiştir. Böylece en optimal nüve geometrisi elde edilmeye çalışılmıştır. Tüm bu optimizasyon sürecinde, tasarlanan nüve için, sekonder ve primer sarım sayıları, iç ve dış çap uzunlukları, şerit genişliği ve kalınlığı, silikon içeriği ve yığın faktörü gibi parametreler göz önünde bulundurulmuştur. Tüm bu yapılanların sonucunda, GA ve sonlu elemanlar yöntemlerinin ardışık kullanımı ile manyetik nüve geometrisinin optimize edilerek manyetik kayıpların ve kullanılan manyetik malzemenin maliyetinin azaltılabileceği gösterilmiştir. : Genetik algoritmalar, optimizasyon, stokastik modelleme, sonlu Anahtar Sözcükler elemanlar yöntemi, toroid nüve. : 608.01.03 Bilim Kodu iv