SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE TEK FAZLI TRANSFORMATÖRÜN ÇALIŞMA NOKTASININ BELİRLENMESİ. Ali İhsan ÇANAKOĞLU



Benzer belgeler
Kayıplı Dielektrik Cisimlerin Mikrodalga ile Isıtılması ve Uç Etkileri

IŞINIM VE DOĞAL TAŞINIM DENEYİ

YÜK KANCALARI VİDALI BAĞLANTILARINDA KULLANILAN FARKLI VİDA DİŞ PROFİLLERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ GERİLME ANALİZİ

DESIGN OF A FUZZY-PI CONTROLLED THREE-PHASE ACTIVE POWER FILTER

Bilgi Tabanı (Uzman) Karar Verme Kontrol Kural Tabanı. Bulanık. veya. Süreç. Şekil 1 Bulanık Denetleyici Blok Şeması

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum Minimum Problemleri

Matris Konverterden Beslenen Lineer Asenkron Motor Modeli ve Matlab/Simulink ile Benzetimi

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

Üstel Dağılım SÜREKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİNİN OLASILIK YOĞUNLUK FONKSİYONLARI

Farklı Kural Tabanları Kullanarak PI-Bulanık Mantık Denetleyici ile Doğru Akım Motorunun Hız Denetim Performansının İncelenmesi

İyon Kaynakları ve Uygulamaları

AKILLI YAPILARIN SONLU ELEMANLAR TEKNİĞİ KULLANILARAK MODELLENMESİ. Tarkan Çalışkan Havacılık Mühendisliği Bölümü, ODTÜ, 06531, Ankara.

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EET305 OTOMATİK KONTROL I Dr. Uğur HASIRCI

Mühendisler İçin DİFERANSİYEL DENKLEMLER

AISI 316L ÇELİĞİNİN İŞLENMESİNDE TAKIM RADYÜSÜ VE KESME PARAMETRELERİNİN TAGUCHİ YÖNTEMİYLE OPTİMİZASYONU

MANYEZİT ARTIĞI KULLANILARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN Co(II) İYONLARININ GİDERİMİ

bir süzgeç tasarım programı

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum-Minimum Problemleri Grafik çiziminde izlenecek adımlar. y = f(x) in grafiğini çizmek için

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK KLÜBÜ FEN LİSELERİ TAKIM YARIŞMASI 2007 SORULARI

ORTAM SICAKLIĞININ SOĞUTMA ÇEVRİMİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK MODELLENMESİ

B OSC2 VOD PIC16F84 MİKRODENETLEYİCİSİ KULLANILARAK CİHAZLARIN TELEFON İLE KONTROLÜNE BİR UYGULAMA. Rabman YAKAR, Etem KÖKLÜKAYA.

TANITIM ve KULLANIM KILAVUZU. Modeller UBA4234-R. Versiyon : KK_UBA_V3.0210

Asenkron Makinanın Alan Yönlendirme Kontrolünde FPGA Kullanımı ALAN İ., AKIN Ö.

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

ETİL ASETAT ÜRETİMİNİN YAPILDIĞI TEPKİMELİ DAMITMA KOLONUNUN AYIRIMLI ( DECOUPLING ) PID KONTROLÜ

Infrared Kurutucuda Ayçiçeği Tohumlarının Kuruma Davranışı ve Kuruma Modellerine Uyum Analizi

Enerji Dönüşüm Temelleri. Bölüm 3 Bir Fazlı Transformatörler

FARKLI SICAKLIKLARDAKİ GÖZENEKLİ İKİ LEVHA ARASINDA AKAN AKIŞKANIN İKİNCİ KANUN ANALİZİ

UYGULAMALI DİFERANSİYEL DENKLEMLER

Yuvarlakada Kavşakların Kapasiteleri Üzerine Bir Tartışma *

SÜLFÜRİK ASİTLE DEHİDRATE EDİLEN BUĞDAY KEPEĞİ İLE Cu(II) İYONLARININ ADSORPSİYONU

e sayısı. x için e. x x e tabanında üstel fonksiyona doğal üstel fonksiyon (natural exponential function) denir. (0,0)

ORTA NOKTASINDAN P YÜKÜNE MARUZ HER İKİ TARAFINDAN DESTEKLENMİŞ METAL MATRİKSLİ KOMPOZİT BİR KİRİŞ İÇİN ELASTİK GERİLME ANALİZİ

MENKUL KIYMET DEĞERLEMESİ

VOLEYBOLCULARIN FARKLI MAÇ PERFORMANSLARI İÇİN TEKRARLANAN ÖLÇÜMLER YÖNTEMİNİN KULLANILMASI

Ruppert Hız Mekanizmalarında Optimum Dişli Çark Boyutlandırılması İçin Yapay Sinir Ağları Kullanımı

LOGARİTMA. Örnek: çizelim. Çözüm: f (x) a biçiminde tanımlanan fonksiyona üstel. aşağıda verilmiştir.

SIVILAŞMAYA KARŞI GÜVENLİK KATSAYISININ YAPAY SİNİR AĞLARI İLE TAHMİN EDİLMESİ: DENİZLİ-GÜMÜŞLER ÖRNEĞİ

Çay Atıklarından Aktif Karbon Üretimi ve Adsorpsiyon Proseslerinde Kullanımı

CALCULATION HARMONICS BY COMPUTER SIMULATION IN THREE PHASE TRANSFORMERS WITH VARIOUS CONNECTION

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

İŞLEM KURALLARI BİLDİRİM FORMU

BÖLÜM 7. Sürekli hal hatalarının değerlendirilmesinde kullanılan test dalga şekilleri: Dalga Şekli Giriş Fiziksel karşılığı. Sabit Konum.

Elektrik Devrelerinin Temelleri. Neslihan Serap Şengör Devreler ve Sistemler A.B.D. oda no:1107 tel no:

BÖLÜM II A. YE Đ BETO ARME BĐ ALARI TASARIM ÖR EKLERĐ ÖR EK 2

300 = Ders notlarındaki ilgili çizelgeye göre; kömür için üst kaplama kalınlığı 4 mm, alt kaplama kalınlığı 2 mm olarak seçilmiştir.

Tekirdağ&Ziraat&Fakültesi&Dergisi&

Tamburlu Çayır Biçme Makinesi Hareket İletim Millerinin Analitik ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Gerilme Analizi

NOKTA TEMASLI TRANSĐSTÖR(Bipolar Junction Transistor-BJT) ÖZEĞRĐLERĐ ve KÜÇÜK SĐNYAL MODELLENMESĐ

LYS Matemat k Deneme Sınavı

x ise x kaçtır?{ C : }

Yapı-Zemin Etkileşimi Dikkate Alınarak Betonarme Yapıların Doğrusal Olmayan 3 Boyutlu Dinamik Analizi

SÜLFÜRİK ASİTLE MUAMELE EDİLEN FISTIK KABUKLARI İLE Cr(VI) İYONLARININ ADSORPSİYONU

Bazik Mavi-16 Boyarmaddesinin Kil Üzerine Adsorpsiyonu &

PERFORMANCE EVALUATION OF AN INDUCTION MOTOR BY USING FINITE ELEMENT METHOD

Makine Öğrenmesi 4. hafta

BULANIK MANTIK KONTROLLÜ TERMOELEKTRİK BEYİN SOĞUTUCUSU

Çelik. Her şey hesapladığınız gibi!

OLASILIK ve ÝSTATÝSTÝK ( Genel Tekrar Testi-1) KPSS MATEMATÝK. Bir anahtarlıktaki 5 anahtardan 2 si kapıyı açmak - tadır.

ÇAPRAZ AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİ

ELM202 ELEKTRONİK-II DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI AÇISINDAN RÜZGAR ENERJİSİNİN TÜRKİYE DEKİ KAPASİTESİ ÖZET

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ K-203 GERİ KAZANIMLI LOKAL HAVALANDIRMA SETİ

Çok Parçalı Basınç Çubukları

DEĞİŞKEN KESİTLİ ANKASTRE TIMOSHENKO KİRİŞİN STATİK STABİLİTE ANALİZİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

BÖLÜM 2- HATA VE HATA KAYNAKLARI SORULAR ÇÖZÜMLER & MATLAB PROGRAMLAMA

- BANT TAŞIYICILAR -

Sınav süresi 80 dakika. 1. (a) 20 puan 2 dy. Solution: 2 dy. y = 2t denklemi lineer diferansiyel denklemdir. Denklemin integrasyon çarpanını bulalım.

Derin suda düşey asılı duran bir boru hattının dinamik analizi

IKTI Mayıs, 2010 Gazi Üniversitesi-İktisat Bölümü

FIRAT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EMÜ-419 OTOMATİK KONTROL LABORATUARI DENEY 5

ALTI TEKERLEKLİ TAŞITIN DİNAMİK ANALİZİ

Hücre bölünmesi sırasında önce... sonra... bölünmesi gerçekleşir.

BÖLÜM 4 LİNEER DİFERANSİYEL DENKLEM SİSTEMLERİ

w0= γb0 6.1 B(t)=2B1Cosw1t Şekil 6.1: Sabit B0 ve değişken B(t) alanlarının etkisinde bir dipol momenti.

NEM ALMALI SOĞUTMA SİSTEMLERİ

Negatif Binom Dağılımı

KANUN TOHUMCULUK KANUNU. Kanun No Kabul Tarihi : 31/10/2006 BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam ve Tanımlar

Tahvilin Fiyatı ve Bugünkü Değeri Bir yıl sonra 100 dolar vermeyi taahhüt eden bir tahvilin bugünkü değeri :

BİR OFİS İÇİN TERMAL KONFOR ANALİZİNİN HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ VE SAYISAL ÇÖZÜMÜ

Dönüşüm Simülatörü Tasarımı The Design of Transform Simulator

TLE 35128R Serisi CATV Hat Tekrarlayıcılar

Makine Mühendisliği Bölümü

Anaparaya Dönüş (Kapitalizasyon) Oranı

Hizmet Kalitesinin Servqual Metodu İle Ölçümü ve Sonuçların Yapısal Eşitlik Modelleri İle Analizi: Öğretmen Evi Uygulaması

YÜKSEK GERİLİMLERİN ÜRETİLMESİ DARBE GERİLİMLERİ

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

ISI GERİ KAZANIMI (Çapraz Akış) DENEY FÖYÜ

z Hertz dipolü, çok küçük ve ince olduğu için üzerindeki akım sabit kabul edilir. jkr d R l / 2 l / 2 jkr z jkr z jkr z

BÖLÜM 7 TÜRBÜLANSLI SINIR TABAKALAR

Kirişli döşemeler (plaklar)

Örtü Torba Yöntemi ile Örneklenen Sürütme Ağlarında Seçicilik Parametrelerinin Hesaplanması Üzerine Bir Bilgisayar Programı (L50 Sürüm: 1.0.

FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KONİK KESİTLİ MİKRO-KİRİŞLERİN SERBEST TİTREŞİM ANALİZİ

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE DİNAMİK KOMPANZASYON UYGULAMASI

(Galatasaray Lisesi,Mekteb-i Sultanî) ~ û. rüşdiyye 5

Aktif Titreşim Kontrolü için Bir Yapının Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Modelinin Elde Edilmesi ve PID, PPF Kontrolcü Tasarımları

Üç Fazlı Sincap Kafesli bir Asenkron Motorun Matlab/Simulink Ortamında Dolaylı Vektör Kontrol Benzetimi

Matris İşlemleri Uygulaması

Transkript:

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE TEK FAZLI TRANSFORMATÖRÜN ÇALIŞMA NOKTASININ BELİRLENMESİ Ali İhsan ÇANAKOĞLU Dumlupınar Ünivrsitsi, Mühndislik Fakültsi, Elktrik Elktronik Mühndisliği Bölümü, 4300, Kütahya, Türkiy acanakoglu@dumlupinar.du.tr Gliş Tarihi 9.06.008 Kabul Tarihi 4.0.008 ÖZET Transformatörlr, lktrik nrjisinin uak msaflr iltilmsi, dağıtılması v kullanılmasında vagçilm lktrik makinalarıdır. Elktromkanik nrji dönüşümü yapmamaları sbbiyl vrimlri oldukça yüksktir. Vrimlrinin yükskliği nüvd kullanılan frromagntik malmy bağlıdır. Tasarımları sırasında da bu malmnin magntik dğrlri doğru bir şkild kullanılmalıdır. Sayısal yöntmlrl, tasarlanmış bir transformatörün çalışma noktasının blirlnmsi, tasarımın doğruluğunu kontrol tmk için bir yoldur. Bu çalışmada, tk falı bir transformatörün Sonlu Elmanlar Yöntmi (SEY kullanılarak, blirli bir yük mpdansı için primr v skondr sargı akımları hsaplanmış v dnysl dğrlrl karşılaştırılmıştır. Anahtar Klimlr: Transformatör, Sonlu Elmanlar Yöntmi, Çalışma Noktası. DETERMINATION OF SINGLE-PHASE TRANSFORMER OPERATING POINT BY FINITE ELEMENT METHOD ABSTRAT Transformrs ar sntial lctrical machins that ar usd in transmission and distribution of lctrical nrgy. Thy hav high fficincy bcaus thy don t hav any mchanical part. Frromagntic matrial usd in cor is ffct th fficincy, hnc th magntic charactristics of ths matrials ar xactly dtrmind by dsignrs. Dtrmination of oprating point for singl-phas transformr is usful for chcking th dsign procdur. In this papr, oprating point of a singl-phas transformr was dtrmind using Finit Elmnt Mthod (FEM, and xprimntal and FEM rsult was compard. Ky Words: Transformrs, Oprating Point, Finit Elmnt Mthod.. GİRİŞ Elktrik makinalarının tasarımı çok sayıda, karmaşık v birbiri il ilişkili mühndislik problmlrinin çöümünü içrir. Bir lktrik makinasının tasarımında lktromanytik, ısıl v mkanik problmlrin dikkat alınması grkir v bütün ölliklri karşılayan v ticari olarak uygulanabilck bir tasarıma ulaşılması için çok sayıda irdlm yapılması grkmktdir. Transformatörlrin SEY il analii, yöntmin lktrik mühndisliği disiplinind kullanılmaya başladığı amanlara dayanır. Andrson transformatörlrdki kaçak akıların analiin yönlik çalışması il ilk SEY programının algoritmasını vrmiştir []. Daha sonra Braur gliştirdiği pakt programlar il bir çok lktrik makinasının yanı sıra transformatörlrin SEY il analiin katkıda bulunmuştur []. Guanghng v arkadaşları 65

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi üç boyutlu transformatör SEY analiini vrmişlrdir [3]. Son yıllarda is glişn AD tabanlı pk çok SEY pakt programı il transformatörlrin analii oldukça kolaylaşmıştır. Bu çalışmada is tk falı bir transformatörün iki boyutlu magntik alan analii yapılarak, skondrindki bir yük için sargı akımları hsaplanmıştır. Sargı akımları, magntik alan analiindn ld diln dvr paramtrlri kullanılarak itratif bir yolla ld dilmiştir. Başlangıçta transformatörün boşta çalışma akımı tahmini bir dğr alınarak skondr sargı griliminin tam dğrin yaklaşılmaya çalışılmıştır. Eld diln dğrlr dny sonuçları il karşılaştırılmıştır.. İKİ BOYUTLU ZAMANLA DEĞİŞEN MAGNETİK ALANLARIN SEY FORMÜLASYONU Düşük frkanslı amanla dğişn problmlrin çöümünd quasi-statik Maxwll dnklmlri kullanılır. Dplasman akımının ihmal dilmsi durumunda; Ñ nñ ( A t A = s + J difransiyl dnklminin çöümü grklidir. Bu dnklm difüyon tipi difransiyl dnklmdir. Altrnatif akım makinalarında kararlı hal vya aman-harmonik şartlarının gö önün alınmasıyla alan çöümünün ld dilmsi grkir. ( d vriln dnklmdn karalı hal A çöümü için komplks dğişknlr gö önün alınmalıdır. Dolayısıyla magntik vktör potansiyl v akım yoğunluğu vktörü komplks büyüklüklr olarak l alınır: R A = A + ( ja I İndislrdn koplks dğişknliği, R rl kısmı, I sanal kısmı göstrir. Bu durumda ( şitliği, Ñ nñ A + jωs A = J (3 olarak yaılır. Sonuçta varyasyonl formülasyon uygulanıp SEY şitliklri bir linr üçgn lman için matrisyl formda, { n [ K ] + jωs [ ] }[ A] = [ J] (4 şklind ld dilir [4]. (4 tki matrislrin açılımları aşağıdaki şkilddir. ν Kij = (bib j + 4Δ (5 c c i j ij (6 ωσδ = é ë ù û Akım vktörünün d komplks dğişkn olarak l alınmasıyla bir lman için açık yaılım aşağıdaki şkild olur. 66

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi é(3(b ë + c - jad simtrik (3(b b + c c - jad (3(b + c - jad (3(b ù é b3 + cc3 - jad A (3(bb3 + c c 3 - jad A (3(b + - D 3 c3 ja û ëa 3 ù û şklind ld dilir [5]. İfadlrd = éj R + jj I ù m D J R + jj I (7 ë J + R jj I û 4 a = wsm alınmıştır. w açısal frkans,s iltknkik, m magntik prmabilit, nmagntik rlüktivitdir. D üçgn lmanın alanı, A magntik vktör potansiyl, J akım yoğunluğu dğrlridir. b v c lman ntrpolasyon katsayılarıdır. Nonlinr A problmlrin çöümü d nonlinr D problmlrin çöümün bnr [6]. Zamanla dğişn problmlrd adımsal çöümlr v harici dvrlrin modllnmsi il ilgili formülasyon, vriln rfranslardan görülbilir [7]. 3. BİR TRANSFORMATÖRÜN SEY İLE ANALİZİ Transformatörlr mkanik nrji dönüşümü yapmamaları v harktli parçaları olmaması sbbiyl SEY d modllnmlri kolay makinalardır. Anali için l alınan tk falı transformatör Şkil d göstrilmiştir. Transformatör mantl tipi nüvy sahiptir. Etikt dğrlri, 500 VA, 380/0 V, 50 H dir. Transformatörün boşta çalışma dnyindn primr sargı akımı 0.35A okunmuştur. Bu akım dğri SEY d uygulanacak itratif yöntm için başlangıç akımı olarak alınacaktır. Dny dğrlri ld dilmmişs, nominal akımın %5 i kadar bir akım, boşta çalışma akımı olarak alınabilir. Transformatörün ölçülri Şkil d vrilmiştir. SEY analii için FEMM pakt programı kullanılmıştır [8]. İtratif yöntm için grkli kod, GNU Octav yaılımı ürindn çalıştırılmıştır [9]. Şkil. Dny transformatörü. 67

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi Boyut Ölçü (mm a 9.5 b 7.4 c 85 d 30.4 94.8 f 65. Şkil. Transformatörün nüv boyutları. Transformatörün primr sargı sarım sayısı 367, skondri sarımdır. Şkil d vriln ölçülrl transformatörün gomtrisi FEMM programında tanımlanmış v sonlu lman ağı oluşturulmuştur. Oluşturulan gomtri v ağ yapısı Şkil 3 t görülmktdir. Şkil 3. FEMM programında modllnn transformatör v sonlu lman ağ yapısı. Yük altında sargı akımları itratif yolla bulunacağından, sadc primr sargıya boşta çalışma akımı başlangıç dğri olarak vrilmiştir. Sargıların sadc sarım sayılarını FEMM d modllmk ytrlidir. Nüvd kullanılan frromagntik malm için, FEMM programının kütüphansind yüklü bulunan 00 Stl malmsi sçilmiştir. Modlin bütün dış sınırlarında homojn Dirichlt sınır şartı tanımlanmıştır. 3. SARGI AKIMLARININ İTERATİF YÖNTEMLE HESAPLANMASI FEMM programında sargılardaki akımlar modllndiktn sonra, sargı uçlarındaki grilim dğri dvr paramtrsi olarak hsaplanabilir. Yaptığımı hsaplamada, primr sargıya uygulanan grilimi, transformatörün boşta çalışma akımını v yük mpdansını vrrk, sargı akımlarını bu yük dğri için hsaplama yoluna gidilmktdir. SEY il yapılan hsaplamalarda, çöümü basitlştirmk açısından yapılan kabullri şöyl sıralayabiliri:. Sac lvhalar arasında bulunan küçük hava aralıklarının rlüktans tkisi.. Sac lvhaların hadd yönü. 3. Sargı sonlarının mpdansı. 68

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi Ancak FEMM programında malm tanımlamasından dolayı aşağıdaki ölliklr d gö önün alınmaktadır:. Sac lvhalarda oluşan histris v fuko kayıpları.. Sargı iltknlrindki dri tkisi. Şkil 4 t tk falı bir transformatörün indirgnmmiş şdğr dvrsi görülmktdir. Bu dvry gör grilim dnklmlri aşağıdaki gibi yaılabilir. Şkil 4. Tk falı transformatörün şdğr dvrsi. jwl i jwmi (8 + + jwmi jwl i + R i + ( R = v + Z = 0 R v R primr v skondr sargı dirnçlrini, L v L sargı ndüktanslarını, i v i sargı akımlarını, v primr sargı grilimini, Z yük mpdansını, M is sargı karşıt ndüktansını göstrmktdir. (8 şitliği matrisyl formda kısaca aşağıdaki yaabiliri: { I} { V} [ Zt + Zl ] = (9 Z t transformatör sargı mpdans, Z l yük mpdans matrisidir v aşağıdaki gibi yaılabilirlr: é jwl + R Z t = ë jwm (0 jwl jwm + R ù û, Z l é0 = ë0 0 ù Z û Grilim v akım vktörlri d aşağıdaki tanımlanırlar: ìv ü ìi ü V = í ý, I = í ý î 0 þ îi þ ( Sargı mpdansında düşn grilimlri d aşağıdaki gibi tanımlayıp, (9 şitliği il dünlrsk, (3 şitliğini yaabiliri. { V } = [ Z { I} t t ] ( { I} = { V} - { V } [ Z { I} [ Zt + Zl ] t + t ] (3 (3 şitliğini tkrar dünlrsk, 69

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi - { I} = [ Zt+ Zl] ({ V} -{ Vt} + [ Zt] { I} - = [ Zt+ Zl] ({ V} -{ Vt} -[ Zt] {} I + [ Zt] + [ Zl] {} I - = {} I + [ Z + Z] ({ V} -{ V} -[ Z] {} I (4 t l t t (4 şitliğin gör ld diln ifaddn akımlar için bir itratif ifad aşağıdaki gibi yaılabilir: - k i k + = ik + ( Zt + Zl ( v - vt ( ik + Zli (5 Eld diln itratif yöntmi kullanan Octav kodu yaılmıştır. Octav il FEMM programını işltmk mümkün olmaktadır. Kodda tanımlanan dğrlr, FEMM aktarılabilmkt v tanımlanan problm için itratif yolla bir sonraki adımda ld diln grilim v sargı mpdans dğrlri yni dğrlr olarak alınarak, SEY çöümü tkrar yapılmaktadır. Akım için blirln bir yakınsama dğrin ulaşıldığında program sonlanmaktadır. 4. ELDE EDİLEN SONUÇLAR FEMM programında itratif kod çalıştırılmadan sadc tanımlanan modl için çöüm yapıldığında ld diln magntik vktör potansiyl dağılımı Şkil 5 t göstrilmiştir. Şkil 5. Magntik Vktör Potansiyl dağılımı. Transformatörün skondrin dirnci 50 W olan omik bir yük bağlanmıştır. Transformatörün boşta çalışma akımı olan 0.35 A dğri akım başlangıç dğri olarak vrilmiştir. Octav çıktısı aşağıda görülmktdir. Sargı akımları sonuçlarından birincisi primr, ikincisi skondr sargı akımıdır. Dnysl v SEY sonuçları Tablo d göstrilmiştir. 70

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi Tablo. Dny v SEY sonuçları. Yöntm I (A I (A Dny.54 4.34 SEY.44 4.8 5. SONUÇ Elktrik makinalarının SEY il modllnmsind karşılaşılan n büyük orluk, nüvd kullanılan frromagntik malmnin ölliklrini tam olarak tanımlayabilmktir. Bu çalışmada kullanılan transformatör, bir dny transformatörü olup, nüvd kullanılan malm için FEMM kütüphansindki n yakın malm sçilmiştir. Aynı aman da transformatör iki boyutlu olarak modllndiğindn, sargı sonlarının mpdansı, sargı uunlukları hsaplanmak yoluna gidilrk dikkat alınmamıştır. Dny v SEY sonuçları arasındaki fark bu iki sbptn kaynaklanmaktadır. Ancak Şkil 3 tn d görülcği gibi, modllmd mümükün olan n fala sayıda üçgn lman kullanılarak, SEY dn ld dilck hata minimuma indirilmy çalışılmıştır. Elman sayısının falalığı sadc çöüm sürsini arttırmıştır. Bu çalışma il, tasarlanan bir transformatörün, SEY il blli bir yüktki sargı akımlarının blirlnmsinin mümkün olduğu göstrilmiştir. Sargı akımlarının v mpdanslarının bilinmsi, transformatörün şdğr dvr paramtrlrinin d SEY il yaklaşık olarak hsaplanabilcği anlamına glmktdir. 7

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi KAYNAKÇA [] O., W., Andrson, Transformr lakag flux program basd on th finit lmnt mthod, IEEE Trans., Vol. PAS-9, 68-689, (March/April, 973. [] J., R., Braur, Finit lmnt analysis of slnoids, transformrs, gnrators, and motors, Th MacNal Schwndlr orporation, Rcord of lvland Elctronics onfrnc, IEEE No.78H, 300-303, 978. [3] Ni Guanghng; Xu Xiaoming; hng Wiying; Li Gangru; Jian Baidun; Fang Zhnghu; Li Xianghua; Xu Jitai, FEM analysis of 3-D transformr lakag fild and ddy currnt lossin th windings, Trans. On Magntics. Vol. 8, Is., p:38-385, 99. [4] WILLIAMSON, S., BEGG, M.., (985, alculation of th Bar Rsistanc and Lakag Ractanc of ag Rotors with losd Slots, IEE Proc., Vol-3, Pt.B, No.3:5-33. [5] BINNS, K. J., LAURENSON, P. J., TROWBRIDGE,. W., (99, Th Analytical and Numrical Solution of Elctric and Magntic Filds, st. d., John Wily & Sons, hichstr:3, 34-37. [6] RALPH, J. W., WILLIAMSON, S., (983, Solution of Two-Dimnsional Non-LinarFild Problms with Sinusoidal Excitation Sourcs using First-Ordr Finit Elmnts,IEEE Trans. On Magntics, Vol.MAG-9:433-436. [7] BRAUER, J. R., MA NEAL, B.E., HIRTENFELDER, F., (993, Nw onstraint Tchniqu for 3D Finit Elmnt Analysis of Multiturn Windings with Attachd Elctric ircuits, IEEE Trans. On Magntics, Vol.MAG-9, No.6:446-448. [8] FEMM (Finit Elmnt Mthod Magntics, David MEEKER, http://fmm.fostr-millr.nt [9] GNU Octav, http://www.octav.org. 7

Sonlu Elmanlar Yöntmi İl Tk Falı Transformatörün 7. Sayı Aralık 008 Çalışma Noktasının Blirlnmsi 73