Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ, FİZİK, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLKER KÜÇÜK
Danışman: Naim Derebaşı
Özet:Toroid manyetik çekirdekler, sanayide kesintisiz güç kaynaklan, anahtarlamalı güç kaynaklan (SMPS), güç transfonnatörleri gibi elektrikli aletlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Toroid çekirdeklerin manyetik özellikleri güç kayıplannı doğrudan etkilemektedir. Aynca geometrik yapı, kullanılan manyetik maddenin kalınlığı ve cinsi gibi etkenlerin de güç kayıplannda önemli bir yeri vardır. Bu araştırmada, 12 farklı çalışma frekansında 0.27, 0.1 ve 0.08 mm şerit kalınlığındaki %3 SiFe elektrik çeliklerinden sanlmış farklı boyutlardaki toroid çekirdeklerin manyetik ölçümleri yapılarak çekirdeklerin manyetik çalışma verimleri incelenmiştir. Yapılan analizlerden, 0.27 mm şerit kalınlığına sahip toroidlerde, iç çapı küçük, iç çapı ile şerit genişliği aynı ve dış çapın iç çapa oranı küçük olan çekirdeklerde güç kayıpları fazladır. Yüksek frekanslarda demir kesiti büyük çekirdeklerde güç kayıplan daha az ve yaklaşık 250 Hz'e kadar 0.27 mm şerit kalınlığına sahip çekirdeklerin, 250 Hz' den sonra ise ince şeritli çekirdeklerin daha iyi manyetik özelliklere sahiptir. 0.27 mm şerit kalınlığındaki elektrik çeliğinden sanlmış çekirdeklerin güç kayıplannı hesaplamak için Bertotti modeline yüzey ve geometrik etkiler için ilave terimler içeren matematiksel bir ifade geliştirilmiştir. Bu matematiksel ifade 50 Hz-1 kHz çalışma frekansı ve 0.2 - 1.3 T manyetik indüksiyon aralığında deneysel verilerle oldukça uyumludur. Aynca toroid çekirdeklerin manyetik özelliklerini belirlemek için, çeşitli yapay sinir ağı modelleri geliştirilmiş ve yapay sinir ağlanmn toroid çekirdeklere başanyla uygulanabileceği gösterilmiştir. Yapay sinir ağlannda hassasiyet analizi yapılarak ağın giriş verileri ile çıkış verileri arasındaki ilişki bulunabilir. Hassasiyet analizi sonucu çıkış verisi olarak seçilen güç kaybı ile giriş verisi olarak seçilen iç çap, dış çap, şerit genişliği ve manyetik indüksiyon arasındaki ortalama değişimler hassasiyet fonksiyonu aracılığı ile elde edilmiş ve bu değişimler eğriler uydurularak güç kaybı için sadece geometrik özelliklere ve manyetik indüksiyona bağlı analitik bir denklem elde edilmiştir.