Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ, FİZİK, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUHAMMED CÜNEYT HACIİSMAİLOĞLU
Danışman: Naim Derebaşı
Özet:Nanokristal yapıdaki toroid manyetik çekirdekler teknolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Güç transformatörleri, kesintisiz güç kaynakları, elektromanyetik uyumluluk (EMC) filtreleri, rüzgar jeneratörleri, frekans dönüştürücüler ve otomotiv uygulamaları toroid çekirdeklerinin uygulama alanları arasında sayılabilir. Toroid çekirdeği yapımında kullanılan malzemenin türü, manyetik indüksiyon ve mıknatıslama frekansı bu elektronik cihazların çalışma performansını doğrudan etkilemektedir. Toroid çekirdeğindeki güç kaybı cihaz performansını etkileyen en önemli etkenlerden biridir. Bu güç kaybı, toroid çekirdeğine ait histeresis eğrisinin alanına eşittir. Bu nedenle cihaz tasarımında, kullanılacak toroid çekirdeklerinin histeresis eğrilerinin bilinmesi büyük bir öneme sahiptir. Geçmiş yıllarda, manyetik histeresisi doğru bir şekilde tanımlamak için bir çok çalışma yapılmıştır. Bu modellerden bazıları (Ising, Landau-Lifshitz modeli gibi mikroskopik modeller) karmaşık hesaplamalar gerektirirken, diğerleri (Jiles-Atherton, Preisach modeli gibi makroskopik modeller) ise gerçek boyutlardaki problemlere daha kolay uygulanabilirler. Bu çalışmada, dinamik histeresis eğrilerini, sadece toroid çekirdeklerinin boyutlarına ve çalışma noktalarına göre tahmin ettirmek için bir yapay sinir ağı kullanılmıştır. Ayrıca, histeresis eğrilerini belirlemek için yeni bir matematiksel model geliştirilmiş ve deneysel eğriler Jiles-Atherton modeli ile teorik olarak elde edilmiştir. Deneysel veriler, yedi farklı mıknatıslama frekansında, çeşitli geometrik ölçülerde Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7 alaşımından üretilmiş nanokristal yapıdaki ticari VITROPERM® toroid manyetik çekirdeklerden ölçülmüş daha önceki bir çalışmadan alınmıştır. Üç model kullanılarak hesaplanan histeresis eğrileri deneysel eğriler ile karşılaştırılmıştır. Yapay sinir ağı ve matematiksel modelden elde edilen sonuçlar ile deneysel değerler, sırasıyla %99 ve %92 uyumlu olarak bulunmuştur. Jiles-Atherton modeli kullanılarak belirlenen histeresis eğrileri ile deneysel eğriler arasındaki uyum ise yaklaşık %85 değerinde elde edilmiştir.