Manyetik motor prototip tasarımı ve uygulaması
Magnet motor prototype design and application
Yazar: UĞUR DEMİR
Danışman: PROF. DR. NİHAT AKKUŞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Günümüz dünyası elektrik enerjisini, ekonominin ve sosyal yaşamın vazgeçilemez bir öğesi konumuna getirmiştir. Enerji insanlığın önümüzdeki yüzyıllarda da en önemli problemlerinden biri olacağı varsayılmakta, üretimi ve kullanımı konusunda önemli çalışmalar yapılmaktadır. 
Günümüz bilimi yeni ve alternatif enerji kaynakların kullanılması için çalışmalar başlatmıştır. Bu enerjiler; Güneş, Rüzgar, Jeotermal, Hidrojen, Hidro-elektrik, Biokütle ve dalga enerjisi olarak doğal ve temiz enerji kaynakları sınıfında değerlendirilmektedir. Bu kaynaklardan en önemlileri ve günümüzde yararlanma oranı yüksek olan güneş ve rüzgar enerjileridir.
Yenilenebilir enerji uygulamaları için daha verimli ve daha güvenilir enerji dönüşüm yöntemleri sürekli araştırılmaktadır. Sabit mıknatıslı indüksiyon jeneratörleri, sabit mıknatısları kullanarak makinelerdeki akışı sağlayan yeni bir konsepttir. Bu durum daha yüksek verim ve güç faktörü geliştirmek için bir yol açmıştır. 
Bu çalışmada alternatif bir enerji kaynağı olabileceği düşünülen Manyetik Motor Prototip Tasarımı ve Uygulaması gerçekleştirilmiştir. Ayrıca AnsoftMaxwell programı kullanılarak sonlu elemanlar yöntemi ile tasarım, optimizasyon ve analiz çalışmaları gerçekleştirilmiştir. 
Öncelikle daha önce yapılan araştırmalar incelenmiş ve çubuk mıknatısların kuvvet hatlarından doğan güçten faydalanarak oluşturulan ayrıca manyetik silah da denilen yöntem seçilmiştir. Burada AnsoftMaxwell Programı ile mıknatıslara ait 2D ve 3D manyetik akı yoğunlukları ve akı hatlarına ilişkin çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Daha Sonra Seçilen modele ait bir tasarım 2D olarak AnsoftMaxwell ortamında modellenmiş ve optimizasyon parametreleri belirlenerek sistem 2D ortamında incelenmiş ve optimizasyon sonucu en iyi sonucu veren model seçilmiştir.
Seçilen 2D model rotasyonel hareket edebilmesi ve motor analizi yapılabilmesi için AnsoftMaxwell ortamında 3D olarak rotasyonel halde tasarlanmıştır. Rotasyonel hale getirilen model için mekanik tasarım ve hesaplamalar yapılmış ve analiz programı için gerekli parametreler yerlerine yazılmıştır. 
Rotasyonel Modele ait analizin öncesinde Doğrusal model AnsoftMaxwell 3D ortamında modellenmiş ve analizi gerçekleştirilmiştir. Rotasyonel Modele ait 3 periyotluk  X,Y,Z eksenlerindeki Kuvvet, Rotorun Dönüşüyle Y ekseninde Oluşan Tork, Yük Torku, Hareket Torku ve zamanla sistem üzerindeki Manyetik Akı Yoğunluklarına ait sistemin cevabına ilişkin analizleri yapılmış ve yorumlanmıştır.

Abstract:
In today?s world, The electric power is indispensable element of economic and social life.Energy is assumed to be one of the most important problems of humanity in the next century and significant effort made its production and use.
In today?s science launched studies for use of the new and alternative energy sources.These energies are solar, wind, geothermal, hydrogen, hydro-electricity, biomass and wave energy. At the same time these energies are considered as natural and clean energy sources.The most important of these sources and present high rate of utilization are solar and wind energies.
For renewable energy applications, more efficient and more reliable methods in energy conversion are constantly being researched.Induction generators with permanent magnet isa new concept that allows it to stream machines using permanent magnets.This situation has led to develop high efficiency and power factor.
In this these study, thinking to be an alternative energy source realized Magnetic Motor Prototype Design and Application.Also using the finite element method with Ansoft Maxwellwere carried out optimization and analysis.
Firstly, It was examined previous studies and was selected arising power from force line of bar magnets and also called magnetic gun method. Where is carried out 2D and 3D analysis of magnetic flux density and flux lines of bar magnets by Ansoft Maxwell Program. Then, in selected model was modeled design environment of Ansoft Maxwell 2D, and its optimization parameters were determined. In selected model was examined at environment of Ansoft Maxwell 2D and the model that gives the best results from optimization was selected.
In selected 2D model for making rotational motion and engine analysis was designed case of rotational. For case of rotational model was carried out mechanic design and its calculations. Then, it was written part of required parameters in analysis program for the model. 
Before Analysis of Rotational model, the linear model that was modeled environment ofAnsoft Maxwell 3D and was performed its analysis. The three-periods analysis of rotational model in X,Y and Z axis contains force, resulting rotor torque from rotation of rotor in Y axis, Load Torque, Movement Torque and Magnetic flux density. These results from the analysis were comment and examined.