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

DESIGN OF LINEAR ELECTROMAGNETIC LAUNCHER SYSTEM AND DIMENSION OPTIMIZATION USING EQUIVALENT CIRCUIT MODEL OF LINEAR ELECTROMAGNETIC LAUNCHERS TO IMPROVE LAUNCHING PERFORMANCE

Sayfa
103–111
Yayın Tarihi
2022-10-18
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)

Amaç fonksiyonu, tasarım parametrelerinden verim, güç faktörü ve sistem ağırlığında denenmiş ve fırlatma perf

📌 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 Ndur.
💡
Sonuç & Katkı:Amaç fonksiyonu, tasarım parametrelerinden verim, güç faktörü ve sistem ağırlığında denenmiş ve fırlatma perf
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

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.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TOPALOĞLU, İ., GÜRDAL, O. (2022). LİNEER ELEKTROMANYETİK FIRLATICI SİSTEM TASARIMI VE EŞDEĞER DEVRE MODELİ KULLANARAK GELİŞTİRİLMİŞ FIRLATMA PERFORMANSI İÇİN BOYUT OPTİMİZASYONU. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 1, 103–111. https://ajindex.com/articles/523699

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (18)

  1. Gürdal, O, "Electromagnetic Field Theory", Nobel Press, Ankara, 2000
  2. Gürdal, O, "Design of Electrical Machines", Nobel&Atlas Press, Ankara, 2001
  3. Westinghouse Engineer, “A wound rotor, 1400 feet long", 160-161, 1946
  4. Jones, M.F, “Three phase linear motor catapult system,” U.S.Patent 2404984, July 30, 1946
  5. Yamamura, S, "Theories Of The Linear, Induction Motor", Wiley Press, New York, 1979
  6. Boldea, I, ve Syed A. N, "Linear Electric Actuators and Generators", Cambridge Unıversity Press
  7. Boldea, I, ve Syed A. N, "The Induction Machines Design Handbook Second Edition", Taylor and Francis Group, 2010
  8. Adamiak, K. Ananthasivam, K. Dawson, G.E. Eastham, A.R, Gieras, J.F, "The causes and consequences of phase unbalance in single-sided linear induction motors", IEEE Transactions on Magnetics, Vol 24, No 6, 3223 – 3233, 1988
  9. Pai, R.M, Boldea, I, Nasar, S.A, "A complete equivalent circuit of a linear induction motor with sheet secondary", IEEE Transactions on Magnetics, Vol 24, No 1, 639 – 654, 1988
  10. Laithwaite, E.R, "Adapting a linear induction motor for the acceleration of large masses to high velocities", IEE Proceedings-Electric Power Applications, Vol 142, No 4, 262 – 268, 1995
  11. Faiz, J, Jafari, H, "Accurate modelling of singlesided linear induction motor", IEEE International Magnetics Conference, Vol 18, No 21, 1999
  12. Topaloğlu, İ, Gürdal, O, “Optimization Of Salient Pole Synchronous Hydro Generators Using Sequential Mixed Integer Nonlinear Programming Method at Transient and Dynamic Analysis Conditions”, J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., Vol 25, No 2, 355-361, 2010
  13. Topaloğlu, İ, Gürdal, O, “A Second Order Sensitivity Analysis Based Numerical Approach Developed For Dimension Optimization, In Electric Machine Design by Electromagnetic Design Software” J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., Vol 25, No 2, 363-369, 2010
  14. Fair, H.D, “Electromagnetic Launch Science and Technology in the United States Enters a New Area”, IEEE Transaction on Magnetics, Vol 41, No 1, 158–164, 2005
  15. Bushway, R. R, "Electromagnetic aircraft launch system development considerations" IEEE Transactions on Magnetics, Vol 37, No 1, 52- 54, 2001
  16. Fair, H.D, "The science and technology of electric launch" IEEE Transactions on Magnetics, Vol 37, No 1, 25-32, 2001
  17. Doyle, M.R, Samuel, D.J., Conway, T. ve Kilmowski, R.R., "Electromagnetic aircraft launch system-emals" IEEE Transactions on Magnetics, Vol 31, No 1, 528-533, 1995
  18. Sung, J.