Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: MUSTAFA BAHA BAYRAM
Danışman: İBRAHİM SEFA
Özet:Senkron generatörler, hidrolik ve termik santraller ile rüzgâr türbini gibi sistemlerle birlikte enerji üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Generatör güçlerinin birkaç MW gücünden daha büyük olması halinde tepkilerinin daha hızlı olması ve yüksek güçlerde kendinden uyartımlı topolojilerin tasarımındaki zorluklar gibi sebeplerle harici uyartımlı topolojiler yaygın olarak kullanılır. Harici uyartımlı generatörlerin güç değerleri yüzlerce MW, uyartım güçleri ise MW değerlerine kadar ulaşabilir. Yüksek güçlü generatörlerin uyartım devrelerinde gereken uyartım akımı 6 veya 12 darbeli faz kontrollü tristörlü doğrultucular ile sağlanmaktadır. Ancak kontrollü doğrultucuların tepki süresindeki gecikme ve güç elektroniğindeki gelişmeler yeni seçeneklerin oluşmasına yol açmıştır. Bu çalışmada, tristör kontrollü statik uyartım sistemlerine alternatif olarak kullanılabilecek yüksek frekanslı ve modüler olarak gücü artırılabilecek, faz kaymalı azaltan dönüştürücü topolojisi içeren bir otomatik gerilim regülatör sistemi önerilmiştir. Önerilen sistem, dinamik yük ve sistem koşulları için tristör kontrollü sistemlerin yavaş tepki dezavantajını ortadan kaldırmaktadır. Aynı zamanda, tristör kontrollü sistemlerin çıkış gerilimlerindeki düşük frekanslı, yüksek genlikli harmonik bileşenlerden dolayı meydana gelen ekstra şaft gerilimini yok etmekte ve generatörün ömrünü uzatmaktadır. Geliştirme sürecinde, senkron generatörün elektromanyetik modellemesi sonlu elemanlar analizi ile yazılım ortamında yapılmıştır. Modellenen generatör ile önerilen faz kaymalı azaltan dönüştürücüye ait güç elektroniği devresinin eş zamanlı benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Benzetim sonuçları, deneysel olarak kurulan uyartım sistemi ile doğrulanmıştır. Benzetim sonuçlarından ve deneysel sonuçlardan elde edilen veriler, sistemin adım cevabı ve kanal sayısı yardımıyla indüktör akımı dalgacık seviyesi açısından daha iyi performans sunduğunu göstermektedir. Önerilen sistemde tüm ölçüm, izleme, kayıt, yüksek frekanslı faz kaydırmalı darbe genişlik modülasyonu üretimi ve tüm kontrol işlemlerinin koşturulduğu gömülü işletim sistemli bir NI CompactDAQ platformu kullanılmıştır. Bu platform üzerinde çalışan ve süreci yöneten sanal enstrüman ise LabVIEW yazılım ortamında tasarlanmıştır.