Hibrit araç uygulaması için kuplajsız çift sargılı elektrik makinası tasarımı ve prototiplenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Eğitimi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAT AYAZ
Danışman: Engin Özdemir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ulaşım sektöründe yüksek paya sahip olan karayolu araçlarında temiz enerji kullanımına verilen önem son yıllarda hızla artmaktadır. Günümüzde otomotiv sektörü zararlı emisyonları azaltarak, ekonomik ve yüksek verimli hibrit araçlar üretme eğilimindedir. Konvansiyonel araçlarda kullanılan İçten Yanmalı Motor (İYM) hem araç hareketini sağlamakta hem de araç içinde güvenlik ve konfor sağlayan yardımcı donanımları beslemektedir. Hidrolik direksiyon pompası, klima kompresörü, akü ile yardımcı elektrik yüklerini besleyen Lundell alternatörü gibi donanımlar araç hareketine bağlı olmaksızın kayış bağlantıları ile İYM tarafından tahrik edilmektedir. Araç içinde bulunan elektrikli cam, ısıtmalı koltuk gibi aksesuarların elektriksel güç gereksinimleri düşük gerilim bataryası (12V) tarafından karşılanmaktadır. Hibrit araçlarda da bu tür yükler düşük gerilim bataryasından beslenmektedir. Hibrit araçlarda ayrıca bir yüksek gerilim bataryası mevcut olup, bu batarya elektrikli tahrik motorları generatör olarak kullanılarak ile şarj edilmektedir. Düşük gerilim bataryasının şarjı için hibrit araçlarda DC-DC dönüştürücü veya Lundell alternatör kullanılmaktadır. DC-DC dönüştürücü kullanılması durumunda maliyet artmakta, Lundell alternatörü kullanıldığında yeterli güç elde edilememektedir. Bu çalışmada, hibrit araçlarda elektrikli aksesuar sürme sistemi (EASS) uygulamalarına yönelik çift sargılı bir elektrik makinası tasarlanmaktadır. Makinanın manyetik devresindeki sargılar konsantre sarım tekniği ile gerçekleştirilmektedir ve birbirinden bağımsız olması sağlanmaktadır. Tasarımı yapılan çift sargılı makina, aracın tahrik motorları durduğunda motor modunda çalıştırılarak mekanik güç ile beslenen donanımları tahrik etmektedir. Makinadaki ikinci sargıda üretilen düşük gerilim ile araç içindeki elektriksel yükler beslenmektedir. Önerilen yöntem sayesinde tek bir elektrik makinası ile aynı anda hem generatör hem de motor çalışma gerçekleştirilebilmektedir. DC-DC dönüştürücü ihtiyacı ortadan kalkmaktadır, üretim maliyetleri azalmaktadır ve hibrit araçlar için son derece önemli olan hacimden kazanç sağlanmaktadır.