KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 28 Sayı: 1

Lineer Elektromanyetik Fırlatıcı Sistem Tasarımı Ve Eşdeğer Devre Modeli Kullanarak Geliştirilmiş Fırlatma Performansı İçin Boyut Optimizasyonu

İsmail Topaloğlu
Osman Gürdal
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2014-02-21
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar iki boyutlu sonlu elemanlar analizinde değerlendirilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, insansız hava araçları için mekanik fırlatma sistemlerine alternatif olarak elektromanyetik bir fırlatıcı sistemde kullanılmak üzere tek taraflı lineer indüksiyon motor tasarlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmada tasarlanan motor özellikleri 3 fazlı, 8 kutuplu, 380 V, 6 m/s, yükü 5,84 kg ve itme kuvveti 409,55 N’dur.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar iki boyutlu sonlu elemanlar analizinde değerlendirilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Lineer indüksiyon motor · elektromanyetik tasarım · boyut eşitlikleri

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 N’dur. 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 performansına etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar iki boyutlu sonlu elemanlar analizinde değerlendirilmiştir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Topaloğlu, İ., Gürdal, O. (2014). Lineer Elektromanyetik Fırlatıcı Sistem Tasarımı Ve Eşdeğer Devre Modeli Kullanarak Geliştirilmiş Fırlatma Performansı İçin Boyut Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 28 Sayı: 1. https://ajindex.com/articles/1078342

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (156)

  1. Gürdal, O, "Electromagnetic Field Theory",
  2. Nobel Press, Ankara, 2000.
  3. Gürdal, O, "Design of Electrical Machines",
  4. Nobel&Atlas Press, Ankara, 2001.
  5. Westinghouse Engineer, “A wound rotor, 1400
  6. feet long", 160-161, 1946.
  7. Jones, M.F, “Three phase linear motor catapult
  8. system,” U.S.Patent 2404984, July 30, 1946.
  9. Yamamura, S, "Theories Of The Linear,
  10. Induction Motor", Wiley Press, New York, 1979.
  11. Boldea, I, ve Syed A. N, "Linear Electric
  12. Actuators and Generators", Cambridge
  13. Unıversity Press.
  14. Boldea, I, ve Syed A. N, "The Induction
  15. Machines Design Handbook Second Edition",
  16. Taylor and Francis Group, 2010.
  17. Adamiak, K. Ananthasivam, K. Dawson, G.E.
  18. Eastham, A.R, Gieras, J.F, "The causes and
  19. consequences of phase unbalance in single-sided
  20. linear induction motors", IEEE Transactions on
  21. Magnetics, Vol 24, No 6, 3223 – 3233, 1988.
  22. Pai, R.M, Boldea, I, Nasar, S.A, "A complete
  23. equivalent circuit of a linear induction motor with
  24. sheet secondary", IEEE Transactions on
  25. Magnetics, Vol 24, No 1, 639 – 654, 1988.
  26. Laithwaite, E.R, "Adapting a linear induction
  27. motor for the acceleration of large masses to high
  28. velocities", IEE Proceedings-Electric Power
  29. Applications, Vol 142, No 4, 262 – 268, 1995.
  30. Faiz, J, Jafari, H, "Accurate modelling of singlesided
  31. linear induction motor", IEEE
  32. International Magnetics Conference, Vol 18,
  33. , 1999.
  34. Topaloğlu, İ, Gürdal, O, “Optimization Of Salient
  35. Pole Synchronous Hydro Generators Using
  36. Sequential Mixed Integer Nonlinear
  37. Programming Method at Transient and Dynamic
  38. Analysis Conditions”, J. Fac. Eng. Archit. Gazi
  39. Univ., Vol 25, No 2, 355-361, 2010.
  40. Topaloğlu, İ, Gürdal, O, “A Second Order
  41. Sensitivity Analysis Based Numerical Approach
  42. Developed For Dimension Optimization, In
  43. Electric Machine Design by Electromagnetic
  44. Design Software” J. Fac. Eng. Archit. Gazi
  45. Univ., Vol 25, No 2, 363-369, 2010.
  46. Fair, H.D, “Electromagnetic Launch Science and
  47. Technology in the United States Enters a New
  48. Area”, IEEE Transaction on Magnetics, Vol, No 1, 158–164, 2005.
  49. Bushway, R. R, "Electromagnetic aircraft launch
  50. system development considerations" IEEE
  51. Transactions on Magnetics, Vol 37, No 1, 52-, 2001.
  52. Fair, H.D, "The science and technology of
  53. electric launch" IEEE Transactions on
  54. Magnetics, Vol 37, No 1, 25-32, 2001.
  55. Doyle, M.R, Samuel, D.J., Conway, T. ve
  56. Kilmowski, R.R., "Electromagnetic aircraft
  57. launch system-emals" IEEE Transactions on
  58. Magnetics, Vol 31, No 1, 528-533, 1995.
  59. Sung, J. H. ve Nam, K. “A new approach to
  60. vector control for a linear induction motor
  61. considering end effects,” IEEE IAS Annu.
  62. Meeting, 2284–2289, 1999.
  63. Duncan, J., “Linear induction motor-Equivalent
  64. circuit model,” Proc. Inst. Elec. Eng., Vol 130,
  65. , Part B, 1983.
  66. Bazghaleh, A. Z., Naghashan, M. R., ve
  67. Meshkatoddini, M. R., "Optimum Design of
  68. Single-Sided Linear Induction Motors for
  69. Improved Motor Performance", IEEE
  70. Transactions on Magnetics, Vol. 46, NO 11,
  71. 3947, 2010.
  72. Kim, D.H, Ship, K. S, ve Sykulski, J. K,
  73. "Applying Continuum Design Sensitivity
  74. Analysis Combined With Standard EM Software
  75. to Shape Optimization in Magnetostatic
  76. Problems” IEEE Transactıons on Magnetics,
  77. Vol 40, No. 2, 1156-1159, 2004.
  78. Im, D., Park, S. ve Park, D., “Optimum design of
  79. single-sided linear induction motor using the
  80. neural networks and finite element method,” in
  81. Int. Joint Conf. Neural Networks, Vol 3, 2811–,, 1993.
  82. Im, D. Park, S. ve Im, J., “Design of single-sided
  83. linear induction motor sing finite element metod
  84. and SUMT,” IEEE Trans. Magn., Vol 29, No., 1762–1766, 1993.
  85. Creppe, R. C., Ulson, J. A. C., ve Rodrigues, J.
  86. F., “Influence of design parameters on linear
  87. induction motor end effect,” IEEE Energy
  88. Convers., Vol 23, no. 2, 3270–3272, 2008.
  89. Ryu, J. S, Yao, Y, Koh, C.S, “Optimal Shape
  90. Design of 3-D Nonlinear Electromagnetic
  91. Devices Using Parameterized Design Sensitivity
  92. Analysis”, IEEE Transactıons on Magnetics,
  93. Vol 41, No 5, 1792-1795, 2005.
  94. Yokoi, T. ve Ebihara, D. “An optimal design
  95. technique for high speed mathematical
  96. programming method,” IEEE Trans. Magn.,
  97. Vol 25, No 5, 3596–3598, 1989.
  98. Isfahani, A. H., Ebrahimi, B. M. ve Lesani, H.,
  99. “Design optimization of low-speed single-sided
  100. linear induction motor for efficiency and power
  101. factor,” IEEE Trans. Magn., Vol 44, No. 2,
  102. 272, 2008.
  103. Jian, W. X., Yongchang, G. Z., Yaohua Z.,
  104. Wang, L. Y., ve Guo, Y., "An Improved
  105. Equivalent Circuit Model of a Single-Sided
  106. Linear Induction Motor". IEEE Transactions
  107. on Mag. Vol 59, No 5, 2277-2282, 2010.
  108. Jian, W. X., Youguang, Z, Wang, G. Y,
  109. Longcheng, Y, Z, "Equivalent circuits for singlesided
  110. linear induction motors" Energy
  111. Conversion Congress and Exposition, 2009,
  112. 1293, 2009.
  113. Stumberger, G, Aydemir M.T, Zarko, D, Lipo,
  114. T.A, “Design and Comparison of Linear
  115. Synchronous Motor and Linear Induction Motor
  116. for Electromagnetic Aircraft Launch Systems”,
  117. IEEE International Electric Machines and
  118. Drives Conference, Vol 1, 494-500, 2003.
  119. Stumberger, G, Zarko, D, Aydemir M.T, Lipo,
  120. T.A, “Sizing Design of a Superconductor Bulk
  121. Permanent Magnet Linear Synchronous Motor
  122. IEEE Transactions on Applied
  123. Superconductivity, Vol 14, No 1, 54-62, 2004.
  124. Gieras, J.F, "Linear Induction Drives", Oxford
  125. University Press, New York, 1994.
  126. Plodpradistha, W, "Study of Tubular Linear
  127. Induction Motor for Pneumatic Capsule Pipeline
  128. system", Ph.D. Dissertation, Department of Electrical Engineering, University of Missouri,
  129. Columbia, 2002.
  130. Mirsalim, M, Doroudi, A, Moghani, J.S,
  131. "Obtaining the Operating Characteristics of
  132. Linear Induction Motors: A New Approach",
  133. IEEE Transactions on Magnetic, Vol 38, 1365-, 2002.
  134. Isfahani, A.H, Ebrahimi, B.M, Lesani, H,
  135. "Design Optimization of a Low-Speed Single-
  136. Sided Linear Induction Motor for Improved
  137. Efficiency and Power Factor", IEEE
  138. Transactions on Magnetic, Vol 44, 266-272,
  139. Still, A, ve Sisikind, C.S, "Elements of Electrical
  140. Machine Design", McGraw-Hill Book
  141. Company, New York, 1954.
  142. Vol 40, No. 2, 1156—1159, 2004.
  143. Fujii, N. “Second Order Sensitivity Analysis for a
  144. Class of Shape Optimization Problems”, IEEE
  145. Transactions on Magnetics, 1176-1178, 1994.
  146. Gerçek, A. S, "Analytical design software for
  147. single-sided linear induction motor" PhD Thesis,
  148. Electrical and Electronic Engineering,
  149. University of Gaziantep, 2009.
  150. Göynük, Y. “Development of an electrical
  151. machines analysis And optimum design software
  152. package” PhD Thesis, Electrical and Electronic
  153. Engineering, Middle East Technical
  154. University, 2008.
  155. Magnetics, Vol 24, No 6, 3223 – 3233, 1988.
  156. on Mag. Vol 59, No 5, 2277-2282, 2010.