Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2013 / Cilt: 28 - Sayı: 1
LİNEER ELEKTROMANYETİK FIRLATICI SİSTEM TASARIMI VE EŞDEĞER DEVRE MODELİ KULLANARAK GELİŞTİRİLMİŞ FIRLATMA PERFORMANSI İÇİN BOYUT OPTİMİZASYONU
- Sayfa
- 103–111
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada, insansız hava araçları için mekanik fırlatma sistemlerine alternatif olarak elektromanyetik bir fırlatıcı sistemde kullanılmak üzere tek taraflı lineer indüksiyon motor tasarlanmıştır. Çalışmada tasarlanan motor özellikleri 3 fazlı, 8 kutuplu, 380 V, 6 m/s, yükü 5,84 kg ve itme kuvveti 409,55 Ndur. Yapılan tasarımın klasik fırlatıcılara karşı yeni bir alternatif sunması beklenmektedir. Bu çalışmanın amacı fırlatma maliyetlerini azaltmak ve mobil bir fırlatma sistemi oluşturmaktır. Bu amaç için tasarlanan örnek motor tasarım parametreleri ve geometrik boyutlandırma eşitlikleri çalışmada sunulmuştur. Motorun geometrik boyutlarını hesaplayabilmek için analitik hesaplama yapabilen bir program geliştirilmiştir. Program, geliştirilen algoritma ile iteratif olarak en iyi geometrik boyut değerlerini elde etmeye çalışmaktadır. Çalışmada eşdeğer devre modeli kullanılarak fırlatma performansını geliştirmek için boyut optimizasyonu yapılmıştır. Amaç fonksiyonu, tasarım parametrelerinden verim, güç faktörü ve sistem ağırlığında denenmiş ve fırlatma perf
Abstract
In this study, single side linear induction motor has been designed to use in an electromagnetic launcher system that would be alternative of mechanical launcher system for unmanned aerial vehicle. Design specifications are 8 poles, 3 phases, 380 V, 6 m/s rotor velocity, 5.84 kg payload and 409.55N thrust. It is expected that proposed design presents an alternative to conventional launchers. The purpose of the design is to reduce the cost of launching operation and constitute a mobile launcher system. For this aim, the designed prototype motor parameters and geometric dimension equations are presented in study. The software has been developed which can calculate the motor geometric dimensions analytically. The software uses developed algorithm to get optimum geometric dimensions iteratively. The dimension optimization using equivalent circuit model of linear electromagnetic launchers to improve launching performance. Goal function tested at the launcher design parameters on the efficiency, power factor, and weight, which investigated influence on launching performance. Two-dimensional finite-element analysis evaluates the results from the dimension optimization.