Değişken hızlı alternatif akım elektrik motoru ile tahrik edilen elektro-hidrolik yük algılamalı bir abkant presindinamik performans analizi
The dynamic performance analyse of a press brake with electro-hydraulic load sense driven by variable speed electric motor with alternative current
Yazar: AHMET KANDENİZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERAL BAYRAKTAR ; DOÇ. DR. ALİ VOLKAN AKKAYA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yapılan bu çalışmada, iki farklı kontrol sistemi ile debi ve basınç kontrolü yapılan bir hidrolik sistemin her bir kontrol sistemi ile çalışırken sergilediği dinamik performansları incelenmiştir. Bu kontrol sistemlerinden ilki oransal hidrolik valf sistemi (OHVS), diğeri ise elektro-hidrolik yük algılamalı değişken hızlı elektrik motor sistemidir (DHMS). Belirli periyotlarda değişen yük miktarına karşın her iki kontrol sisteminin öngörülen ideal çalışma senaryosuna göre dinamik performansları mukayese edilip hangi kontrol sisteminin ideale daha uygun çalıştığını belirlemek öncelikli olarak amaçlanmıştır. 
Bu doğrultuda bir deney düzeneği kurularak, iki farklı kontrol sistemi ile 500 kN bir abkant presin çalışma senaryoları üzerinden deneyler yapılmıştır. Presin basacağı en ince sac için (A senaryosu), presin en sık bastığı sac için (B senaryosu) ve presin basacağı en kalın sac için (C senaryosu) olan üç farklı senaryo ele alınmıştır. Elde edilen sonuçlar neticesinde OHVS' nin ideal dinamik performansa yakın bir rejimde çalıştığı belirlenmiştir. Ancak A senaryosunda DHMS metodu ile yapılan çalışma ile OHVS metodunda %10 olan sistem verimliliğinin %46' ya, B senaryosunda sistem verimliliğinin %15' den %52' ye ve C senaryosunda %19' dan %56' ya iyileştiği görülmüştür. Ayrıca DHMS' nin farklı çalışma senaryolarına göre %60 ile %70 oranında enerji tasarrufu sağladığı belirlenmiştir. Buradaki asıl amaç enerji verimliliği sağlayan DHMS metodunun uygulamada kullanılabilirliğini saptamaktır. Bu noktada uygulamada OHVS metodu kullanıldığı göz önüne alınarak DHMS sisteminin uygulanabilirliği OHVS metodu üzerinden analiz edilmiş ve DHMS sisteminin dinamik performans çıktıları ile OHVS metodunun dinamik performans çıktıları arasında %1 ile %3 arasında oluşan farklar görülmüştür. Bu sonuçlar dikkate alınarak DHMS'nin dinamik performansının abkant pres sistemi için yeterli olduğu belirlenmiştir.  
Son olarak DHMS' nin ideal dinamik performansının ideale daha fazla oranda yakınlaştırılması amacıyla DHMS' nin kontrolünü sağlayan yazılım üzerindeki bazı parametreler değiştirilerek benzer deney sadece DHMS ile tekrarlanmış ve DHMS metodunun dinamik performansında iyileşmeler gözlenmiştir.

Abstract:
In this study, it is aimed to analyze the dynamic performance of a hydraulic system which controls its presure and flow by two different control systems related to working conditions of each control system separately. The first one of these control systems is the control with a proportional hydraulic valve system (OHVS) and the second one is the control with a variable speed electric motor system (DHMS) with electro-hydraulic load sensing. In order to define which of these systems are more feasible to the ideal conditions, the dynamic performances of these systems are compared with the proposed ideal working scenario by considering variable loads related to particular cycles. 
For this purpose, an experimental system is set and the experiments are performed with these two different control systems according to the working scenarios of a 500 kN press brake machine. Three different scenarios were handled in respect to the thickness of the steel sheets. First one is the scenario for the thinnest steel sheet that the machine will press (Scenario A). The second one is the scenario for the steel sheet that the machine press often (Scenario B). The third one is the scenario for the thickest steel sheet that the machine will press (Scenario C). It is revealed that the dynamic performance of OHVS is more convenient for the ideal dynamic performance. However, it is concluded that the performed study by using DHMS method has improved the efficiency of the system from %10 to %46, %15 to %52 and %19 to %56 for the scenarios A, B, and C, respectively. The main objective of this study to discuss the usability of DHMS method that provides energy saving. For that purpose, the applicability of OHVS is analyzed by considering the usability of OHVS method and it is determined that dynamic performance outputs of DHMS and OHVS are varying across the range of %1 and %3. By considering these results, it is determined that the dynamic performance of DHMS for the regarding press brake is sufficient. 
Finally, in order to make the dynamic performance of DHMS closer to the ideal conditions, similar experiments are repeated by changing the control parameters of the software that provides the control of DHMS. It is concluded that the dynamic performance of DHMS is recovered towards the ideal conditions.