Araştırma Makalesi

Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması

Cilt: 39 Sayı: 1 21 Ağustos 2023
PDF İndir
TR EN

Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması

Öz

Teknolojinin gelişimi ile birlikte hareket ve kontrol mekanizmaları çok eksende hareket edebilen, daha hızlı ve hassas hareket sağlanabilecek cihazlara ihtiyaç duymaktadır. Bu nedenle; küresel koordinat sisteminde elektromanyetik sistemlerin parametrelerinin analitik veya yarı analitik yöntemlerle hesaplanması son yıllarda önemli araştırma konularından biri haline gelmiştir. Bu çalışmada manyetik bir nüve içerisine sarılmış çok sarımlı bobin yapısı incelenmiştir. Öncelikle tek sarımlı bobin yaklaşımından yararlanarak çok sarımlı bobinler için B, E ve A ifadeleri analitik olarak hesaplanmıştır. Aynı geometriler, sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanılarak ANSYS Maxwell programında dairesel simetri kabulü ile hesaplanmıştır. Son olarak, biri r1 yarıçapına sahip manyetik nüve içerisinde olan, eş merkezli iki bobin geometrisi belirlenmiştir. Bu geometriler için öz indüktans (Lii) ve karşılıklı indüktans (Mij) katsayıları küresel koordinatlarda γ açısına bağlı olarak incelenmiştir. ANSYS Maxwell programı üzerinde bobin geometrilerinin 3 boyutlu modeli oluşturularak benzetim çalışmaları yapılmıştır. FEA ve analitik sonuçlar kıyaslanarak geçerliliği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Conway J. T., Mutual inductance for an explicitly finite number of turns, Progr. Electromagn. Res. B, vol. 28, pp. 273–287, 2011.
  2. Ravaud R., Lemarquand G., Lemarquand V., Babic S. and Akyel C., Mutual inductance and force exerted between thick coils, Progress in Electromagnetics Research, PIER 102, pp. 367–380, 2010
  3. Babic S. I., Akyel C., New analytic-numerical solutions for the mutual inductance of two coaxial circular coils with rectangular cross section in air, IEEE Transactions On Magnetics, Vol. 42, No. 6, June 2006 1661
  4. Conway J. T., Noncoaxial inductance calculations without the vector potential for axisymmetric coils and planar coils, IEEE Transactions On Magnetics, Vol. 44, No. 4, Aprıl 2008 453
  5. Conway J. T., Analytical solutions for the self- and mutual inductances of concentric coplanar disk coils, IEEE Transactions On Magnetics, Vol. 49, No. 3, March 2013 1135
  6. YANG T. T., YANG J. J., The effect of cylindrical ferromagnetic shells on the self and mutual inductance of parallel wires, IEEE Transactıons On Electromagnetıc Compatıbılıty, Vol. Emc-17, No. 4, November 1975
  7. Babic S. I. and Akyel C., Calculating mutual inductance between circular coils with inclined axes in air, IEEE Transactions On Magnetics., vol. 44, no. 7, pp. 1743–1750, Jul. 2008.
  8. Conway J. T., Exact solutions for the mutual inductance of circular coils and elliptic coils, IEEE Transactions On Magnetics, Vol. 48, No. 1, January 2012

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

5 Mayıs 2023

Yayımlanma Tarihi

21 Ağustos 2023

Gönderilme Tarihi

6 Ocak 2022

Kabul Tarihi

31 Aralık 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Yıldız, H., Durak, B., & Uzal, E. (2023). Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 39(1), 65-76. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1054515
AMA
1.Yıldız H, Durak B, Uzal E. Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması. GUMMFD. 2023;39(1):65-76. doi:10.17341/gazimmfd.1054515
Chicago
Yıldız, Hüseyin, Birkan Durak, ve Erol Uzal. 2023. “Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 (1): 65-76. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1054515.
EndNote
Yıldız H, Durak B, Uzal E (01 Ağustos 2023) Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 1 65–76.
IEEE
[1]H. Yıldız, B. Durak, ve E. Uzal, “Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması”, GUMMFD, c. 39, sy 1, ss. 65–76, Ağu. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1054515.
ISNAD
Yıldız, Hüseyin - Durak, Birkan - Uzal, Erol. “Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39/1 (01 Ağustos 2023): 65-76. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1054515.
JAMA
1.Yıldız H, Durak B, Uzal E. Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması. GUMMFD. 2023;39:65–76.
MLA
Yıldız, Hüseyin, vd. “Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 1, Ağustos 2023, ss. 65-76, doi:10.17341/gazimmfd.1054515.
Vancouver
1.Hüseyin Yıldız, Birkan Durak, Erol Uzal. Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması. GUMMFD. 01 Ağustos 2023;39(1):65-76. doi:10.17341/gazimmfd.1054515

Cited By