Nüvesiz tip alternatör tasarımı ve uygulaması
Coreless type alternator design and application
Yazar: TARIK ASLAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA CANER AKÜNER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering
Dizin: Alternatörler = Alternators ; Sürekli mıknatıslı senkron motorlar = Permanent magnet synchronous motors

Özet:
Günümüzde fosil yakıtlara dayalı enerji kullanımı hem çevreye olumsuz zararlar vermekte hem de tükenebilir olduğundan gelecekte enerji krizlerine dair endişe yaratmaktadır. Buna karşın alternatif enerji kaynakları çevre dostu ve yenilenebilir oldukları için daha fazla tercih edilmeli ve yaygınlaştırılmalıdır. Özellikle alternatif enerji üretimi tüketiciler tarafından sağlanırsa fosil yakıt kullanımı büyük ölçüde azalacak ve dünya üzerindeki enerji sorunu büyük ölçüde ortadan kalkacaktır. Tüketicilerin elektrik enerjisi üretimine dahil edilmesi ve bu durumun yaygınlaştırılması için küçük ölçekli alternatörlerin kolay ve düşük maliyetli üretimini sağlayacak bir yöntemin geliştirilmesi oldukça önemlidir. Aksi takdirde alternatörü meydana getiren stator, rotor ve gövdenin üretimi için çeşitli makine ve karmaşık işlemler gereklidir. Bu da zorlu bir süreçtir ve oldukça maliyetlidir. Bu nedenle 3 boyutlu yazıcı desteği ile çeşitli içerikte Polimer esaslı (PLA) malzeme kullanılarak stator, rotor ve gövde üretimi sağlanabilirse alternatör üretimi kolay ve daha az maliyetli olabilecektir. Bu çalışmada 750W gücünde, standart bir 3 Boyutlu (3B) yazıcı desteği ile çeşitli PLA filamentleri kullanılarak bir sürekli mıknatıslı senkron alternatör (SMSA) modellenmiş, analiz edilmiş, prototip olarak üretilmiş ve çeşitli testlere tabi tutulmuştur. Bu çalışmanın amacı, yeni bir üretim yöntemini ileri sürmek, bu alandaki gelişmelere öncülük etmek ve elektrik makinelerinin (EA'ların) gelişimine orijinal bir katkı sağlamaktır.

Abstract:
Today, the use of energy based on fossil fuels both causes negative damage to the environment and creates concerns about energy crises in the future since it is exhaustible. On the other hand, alternative energy sources should be more preferred and expanded since they are environmentally friendly and renewable. Especially if alternative energy production is provided by consumers, the use of fossil fuels will be greatly reduced and the energy problem on earth will be largely eliminated. In order to involve consumers in the production of electrical energy and to spread this, it is very important to develop a method that will ensure easy and low-cost production of small-scale alternators. Otherwise, various machinery and complex processes are required for the production of the stator, rotor and body that make up the alternator. This is a difficult process and very costly. For this reason, if stator, rotor and body can be produced by using Polymer-based (PLA) material with various content with the support of 3D printer, alternator production will be easy and less costly. In this study, 750W power, a permanent magnet synchronous alternator (SMSA) was modeled, analyzed, produced as a prototype and subjected to various tests, using various PLA filaments with the support of a standard 3D printer. The aim of this study is to propose a new production method, to lead developments in this field and to make an original contribution to the development of electrical machines (EM's).