Çok serbestlik dereceli karma manyetik levitasyon sistemi için sıfır güç denetleyici tasarımları

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TAYYİP ENSAR ÖZKAYA

Danışman: Kadir Erkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Manyetik Levitasyon, ya da maglev, birçok sektörde ilgi gören bir konumlama ve tahrik teknolojisidir. Bu teknoloji, yıllardır araştırılmaktadır ve ulaştırma, üretim ve enerji üretimi gibi birçok alanda devrim oluşturabilecek potansiyele sahiptir. Maglev sistemleri, özellikle mekanik bir temas olmadan tahrik edilebilmesinden doğan avantajlardan dolayı ön plana çıkmaktadır. Temassız bir şekilde hareket ettiğinden dolayı diğer tahrik yöntemlerinde ana enerji kaybı faktörü olan sürtünme minimuma indirilmiş oluyor ve böylelikle yüksek hassasiyete sahip konumlama sistemleri geliştirilebilmesine yol açmaktadır. Bununla beraber sürtünmeden dolayı ortaya çıkan aşınan parçalar da bulunmamaktadır. 20. yüzyılın başlarından beri farklı konfigürasyonlarda maglev sistemleri geliştirilmiştir. Bunlar özellikle taşıyıcı sistemler olarak yüksek hızlı trenlerde ve hassas konumlama sistemi olarak işlemci üretiminde olduğu gibi tozsuz, yağsız ve yüksek hassasiyetin gerekli olduğu durumlarda kullanılmaktadır. Maglev sistemlerinin sürtünmeden kazandırdığı enerji tasarrufuna ek olarak elektromıknatısların bütün yükü taşıması için harcanan enerjiyi de minimize etmek için 1960'lı yıllardan beri kalıcı elektromıknatısların da bulunduğu karma maglev sistemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada ele alınan maglev sistemi artı konfigürasyonunda dört kutuplu bir karma sistemdir. Her bir kutbu yük taşıyıcı olarak kalıcı bir mıknatıstan ve dengeyi sağlayıcı olarak bir elektromıknatıstan oluşmaktadır. Bu konfigürasyon ile sistemin yüksekliği, yunuslaması ve yatışı olmak üzere üç serbestlik derecesinin regülasyonunu mümkün olmaktadır. Maglev sistemleri genelde kararsız sistemler olduğundan dolayı konum kontrolü aktif kontrolcü ile sağlanması gerekmektedir. Bu tez, dört kutuplu artı konfigürasyonunda hibrit bir manyetik levitasyon sisteminin voltaj uyartımı ve akım uyartımı modlarında farklı kontrolcülerin geliştirilmesini ve uygulanmasını konu almaktadır.