Rüzgar türbini tahrik grubu tasarımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CİHAN DEMİR

Danışman: Ferhat Dikmen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Değişen ve gelişen dünyanın doğurduğu enerji yüksek talebi ve çevre kirliğinin önemli derecede artarak yaşam kalitesini düşürmesi, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına bir gerekçe olmuştur. Ülkemiz rüzgar enerjisi kurulu gücü ile yenilebilir enerji kaynaklarından enerji eldesine önemli bir katkı sağlamaktadır. Planet dişli mekanizmaları; geleneksel bir tasarım olan alın dişli mekanizmalarına göre daha güncel bir tasarım ve araştırma konusudur. Literatürde önemli bir konumda yer almasına rağmen üzerine yapılan çalışmalar az ve yetersizdir. Bu çalışma ile planet dişli mekanizmaları üzerine yapılan çalışmaları incelemek; elde edilen bilgiler aracılığıyla bir dişli kutusu tasarımı yapmak amaçlanmıştır. Rüzgar türbinleri, yüksek çevrim oranlarına sahip dişli kutularına ihtiyaç duymaktadırlar. Bu nedenle rüzgar türbinleri dişli kutularında sıkça planet dişli mekanizmalarına rastlanmaktadır. Bu çalışmada da 1,2 MW güce ve ortalama 16 dev/dk kanat göbeği devrine sahip bir rüzgar türbini için planet dişli mekanizmalarından oluşan, bir tahrik grubu tasarımı yapılmıştır. Mekanizma ile kanat göbeğinden alınan gücün 1584 dev/dk devir ile türbin jeneratörüne iletmesi sağlanmıştır. Jeneratörüne aşırı yüklenmesine karşılık kullanılmak üzere hidrolik bir fren kaliperi seçilerek kalipere uygun fren diski tasarlanmıştır. Tahrik grubunda dört elemanlı ve üç elemanlı planet dişli mekanizmaları seri bağlı kullanılarak yüksek çevrim oranı elde edilmiştir. Ayrıca ANSYS programı ile elde edilen tasarımın yapısal optimizasyonu yapılmıştır. Yapısal optimizasyon çalışmaları ile %75'e varan kütle azalmaları elde edilmiştir.