Hava araçlarındaki aktüatörlerin matris konvertör ile denetimi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Tolga AYDIN

Danışman: Ali Saygın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bir hava aracında elektrik gücü, aracın uçuş cihazlarında, aktüatörlerde, aydınlatma sistemlerinde, ısıtma sistemlerinde ve yolcu hizmetlerinde kullanılmaktadır. Elektrik enerjisi AC generatörler tarafından sağlanır. Modern hava aracı sistemlerinde elektrikli cihazlar, farklı voltaj ve frekans gereksinimlerine sahip farklı güç tiplerine de ihtiyaç duyarlar. Bu ihtiyaç, elektrikli cihazları beslemek üzere geliştirilen AC’den AC’ye anahtarlamalı güç dönüşüm sistemlerinin önemini artırmıştır. Hava araçlarının uçuş kontrol yüzeylerinin kontrolü aktüatörler ile sağlanmaktadır. Hava araçlarının güvenli bir şekilde hareket etmesi ve pilotların bu araçlara tam hakimiyet sağlaması bakımından uçuş kontrol yüzeylerinin doğru bir şekilde kullanılması çok önemlidir. Hava araçlarında bu aktüatörlerin kontrolü için matris konverter kullanımı çeşitli avantajlar sağlamaktadır. Matris konverterler diğer konverterlere göre sinüzoidal giriş akımı, kontrol edilebilir giriş güç katsayısı, az sayıda enerji depo eden eleman gerektirmesi ve iki yönlü enerji akışını sağlaması bakımından üstün özelliklere sahiptir. Bu çalışmada, PMSM motorların açık döngü kontrolünü sağlamak amacıyla Matlab/Simulink ortamında matris konvertör uzay vektör modülasyonu modellenmiştir. Ayrıca, RL yük altında matris konvertörün karakteristikleri de araştırılmıştır. RL yükler, uçak aktüatörlerinin gerçek kullanım senaryolarında sıkça karşılaşılan yük koşullarıdır. Matris konvertörün RL yük altında nasıl tepki verdiği ve performansının nasıl etkilendiği Matlab/Simulink ortamında incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, tasarlanan matris konvertörün RL yük altında da istikrarlı bir şekilde çalıştığını ve kullanılan PMSM motorun matris konvertör ile kapalı döngü hız kontrolünü sağladığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler : Uçak aktüatörleri, PMSM motor, Matris Konvertör, Space Vektör Modülasyonu