Browsing by Author "İskender, İres"

Now showing 1 - 17 of 17

Amorf Çekirdekli Transformatörün Çoklu Fizik Yöntemiyle Elektromanyetik - Sıcaklık Analizi
(2021) Najafi, Atabak; İskender, İres; 133746; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Bu makalede, Amorf nüveli transformatörün sıcaklık analizini detaylı incelemek için, ısı transferi, akışkan akışı ve elektromanyetik analizlerini kapsayan çok disiplinli bir yaklaşım kullanılmıştır. Transformatörün bobini ve çekirdeğindeki güç kayıpları incelenip, sıcaklık ve akışkan akış analizleri elektromanyetik bir model ile birleştirilmiştir. Önerilen yöntem, Amorf çekirdekli gibi özel transformatörlerde, önceki noktasal sıcaklık bilgisine ya da sıcaklık Gradyan değerlerine ihtiyaç duymadan, sıcaklık değişimini detaylı olarak tahmin edebilmektedir. Teorik çalışma sonuçları uluslararası standartlara göre Dyn11, 34.5/0.4-kV, 630-kVA’lik amorf çekirdekli transformatör üzerine uygulanan deneysel çalışma sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Teorik ve pratik çalışma sonuçlarının karşılaştırılması, sonuçların büyük bir uyum içinde olduğunu göstermekte olup, kullanılan yöntem genç mühendislere güç transformatörlerin sıcaklık analiz çalışmalarında faydalı bir araç oluşturmaktadır.
Citation - Scopus: 4
Comparing Control Performances of Mrac and Pid Applied on a Brushless Dc Motor
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2020) Ciba, S.; İskender, İres; Iskender, I.; Ariani, H.A.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Brushless DC motors are powered by a DC electric source and are used widely used in appliance, automotive, aerospace, medical and industrial equipment due to their compact size and light weight. Parallel to improvements in semiconductor industries the operating frequency of semiconductor switches and microcontrollers are getting improve and this provides conditions to use different algorithms in motor control. In this study the reference model adaptive control of a DC brushless motor will be studied. Brushless DC motors have some advantages such as long working life, high efficiency, and low maintenance requirements; however their control is a bit complicated. For this reason, there have been published many studies in relative with speed control of brushless DC motors. Classical or modern control methods can be used for this purpose. In this study, BLDC motor is controlled with firstly classical PID controller and secondly model reference adaptive control (MRAC) based on MIT law method and the results are compared. © 2020, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Conducted Emi Performance Comparison Of Si And Sic Mosfets In A Ccm Boost Pfc Converter For MIL-STD-461F CE102
(2018) Kavak, Halil; İskender, İres; Jahi, Amir; 133746; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
This paper presents a comparison of conducted EMI performance of Si and SiC MOSFETs in a CCM PFC boost converter that is designed to meet CE102 of MIL-STD461F. EMI performance comparison is based on MOSFET of the PFC converter. That is, the power switch of the converter is the only parameter that is changed during tests. The boost diode is kept the same during the tests and the type of the boost diode is SiC. The paper shows the CE102 test results of Si and SiC MOSFETs without an EMI filter at the input side of CCM PFC boost converter.
Citation - Scopus: 9
Design and Performance Analysis of a Three Winding Transformer Used in Solar System
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2021) Jahi, A.; İskender, İres; Iskender, I.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Due to the increasing of the fossil fuels prices in the past years and lack of these sources, all scientists encouraged to looking for the alternative energy sources. One of these energy sources is the renewable solar resources. Power transfer from solar systems to grid is achieved using step up transformers. This type of transformer is energized from a converter/inverter with or without variable frequency. The losses of such transformer are higher than those used in sinusoidal voltage power systems. This is due to harmonics content in the transformer input voltage and current. In this study the design and production of a PV transformer have been done according to the IEEE C57.159 guide and the loss analyses of transformer have been done using ANSYS MAXWELL considering the procedures proposed in standards of IEC 61378-1, IEEE C57.110 and the method proposed by Dowell. Finally, the thermal modeling and behavior of the transformer was investigated using the thermal model given in [25] to determine the hot spot and life time of the transformer using MATLAB program. © 2021, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Design of a Novel Converter Between Li-Ion Battery and Supercapacitor To Feed Synthetic Aperture Radar Loads for Satellite Applications
(int Journal Renewable Energy Research, 2020) Tulay, Gencer; İskender, İres; Iskender, Ires; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
For satellite applications the active duty life of a satellite depends mainly on the battery lifespan. The charging or discharging current has an important role in useful life of batteries. For this purpose, the converters used in power supplies including batteries should be accurately designed such that the large current of batteries can be prevented. The power converter proposed in this paper is used to transfer energy from battery to supercapacitor when SAR (Synthetic Aperture Radar) load is active. Accordingly, the lifespan of battery and hence the lifespan of satellite will be extended. Parallel to preventing the large discharging current of batteries the proposed converter has another important property such that it is able to vary the input voltage without having any stability problems. The operating performance of the converter that is composed of Weinberg and Buck converters is analyzed using PSpice software and the results of simulations are verified through experiments. The results show that how well the converter operates satisfying the conditions required for satellite applications.
Citation - Scopus: 6
Design of Frameless Gimbal Motor for Uav Applications
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2022) Arslan, S.; İskender, İres; Iskender, I.; Arslan, Serdar; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; Bilgisayar Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.01. Bilgisayar Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Recently, application areas of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) systems have started to expand very rapidly due to the fact that offering more effective, economical, reliable and safe solutions compared to manned air platforms, satellites and/or various ground platforms. However, desire to develop higher performance, resourceful, lighter, small and low powered payload make the gimbal platforms mandatory part of the UAVs in a short time and their role is getting increased day by day. In parallel with the increasing demand for precise stabilization, robustness, lightness and agility in gimbal systems, it has become an important trend to use more-electric (ME) customed systems instead of traditional market products. The electric motors that control the speed and position of the gimbal system are simply referred to as gimbal motors. Related design study focuses on designing direct-drive in-runner frameless gimbal motor with the following features; 8.5 VAC line voltages, 24-slot/28-pole combination, 60 rpm, 80 mN.m. Permanent magnet synchronous motor topology is determined to offer higher torque density, higher precision and fast response required for gimbal platforms. The selecting criteria of dimensions, performance parameters, materials, machine type with rotor structures and motor duty cycle are also explained. The gimbal motor is performed analytically in Ansys RMxprt with parametric assignments, statistically and sensitively tuned in Maxwell 2D and optimized in Maxwell 3D by finite element method (FEM) optimetric convergence approach with magnetostatic and transient solutions to get the final machine shape. This study is currently part of the gimbal system to be produced for medium sized surveillance UAV. Since the gimbal motor has been prototyped, all dimensions given are valid. © 2022, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Citation - WoS: 3
Citation - Scopus: 6
Grid Connected Three-Phase Boost-Inverter for Solar Pv Systems
(int Journal Renewable Energy Research, 2021) Demirkutlu, Eyyup; İskender, İres; Iskender, Ires; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
This paper presents a transformerless grid-connected three-phase boost-type inverter derived from the Swiss Rectifier (SR) and can be used in solar systems. The proposed boost-inverter retains the great advantages of the Swiss rectifier. Since the number of switches that are instantly switched with high frequency is only two, the switching losses are very low, therefore the proposed boost-inverter is very advantageous in terms of efficiency. Without having large transformer and electrolytic bus capacitors, the boost-inverter has an advantage in terms of size and weight. The switching states of the topology are given in detail. The operation principle of the boost-inverter is described with the help of equivalent circuits. A cascaded control method including current and voltage loops is designed. Simulation results are presented to validate the operation of the boost-inverter and show quality performance of the designed control approach.
Citation - Scopus: 1
High Voltage Dc Systems and the Related Commisioning
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2020) Haliloglu, A.B.; İskender, İres; Iskender, I.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
The number of High Voltage Direct Current (HVDC) projects worldwide has increased considerably due to the growing interest in this mature technology. Rapid development in semiconductor technology have led to the development of converter technology and thus new application areas have emerged. In this study, historical development of HVDC systems, differences among them considering installation types and application areas are explained. Circuit models of HVDC systems, working principle and general usage purposes are also explained. The differences between conventional Current Source Converters (CSC) and Voltage Source Converters (VSC), which are expressed as relatively new technology, are discussed. Also, within the scope of a project, a HVDC prototype system developed by local engineers from mechanical design to control and protection software has been described. In addition, the tests to be performed before commissioning of HVDC and similar systems are explained. Descriptions of the tests, methods to perform the tests and some issues that should be considered while performing the tests are given. © 2020, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Ie4 Sınıfı Bı̇r Asenkron Motorun Parametre Tabanlı Optı̇mum Tasarımı
(2024) Billur, Burçak Melis Buluç; İskender, İres; Ocak, Cemil; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
İndüksiyon motorların çok geniş yelpazesi vardır ve endüstriyel alanda büyük bir kullanıma sahiptir. Günümüzde gelişen teknolojiyle birlikte standart verimli motorların kullanılması azaltılıp yüksek verimli motorların kullanılması daha büyük önem arz etmiştir. Bu nedenle yüksek verimli motorların kullanılması enerji tüketim açısından daha olumlu gelişmelere vesile olmuştur. Enerji verimliliği açısından tasarruf elde edebilmek için motor teknoloji gelişmiş ve son yapılan çalışmalar ise indüksiyon motorların verimliliği üzerine olmuştur. Bu nedenle, bu çalışmada indüksiyon motorun verimi arttırabilmek amacıyla yeni bir tasarım icra edilmiştir. Maliyet kısıtı göz önüne alınıp, stator ve rotor oluk tasarımı, sargı tasarımı, paket boyu belirleme gibi bir çok parametre üzerine durulmuştur. Bu tez çalışmasında 110 kW gücünde sincap kafesli IE4 verim sınıfına sahip yüksek verimli indüksiyon motoru elde edilmiştir. Tez 6 bölümden oluşmaktadır: Bu tezin I. Bölümü, çalışma prensipleri, uygulama alanları ve aksesuarları da dahil olmak üzere elektrik motorları hakkında kapsamlı bilgi vermektedir. Bölüm II'de elektrik motoru tasarımı için ilgili formüller özetlenmekte, Bölüm III'te verimlilik düzenlemesi detaylandırılmakta, Bölüm IV'te seçilen referans motorun tasarım analizi sonuçları sunulmakta, Bölüm V'te yeni tasarlanan motorun tasarım kriterleri, analizi ve resmi test sonuçları yer almakta ve Bölüm VI'da çalışma sonuçları ve gelecekteki potansiyel tasarımlar tartışılmaktadır
Manyetik Rezonansa Dayalı Kablosuz Güç Transferi İçin Yeni Bir Nüve Geometrisi
(2019) Doğan, Zafer; Ozsoy, Mustafa; İskender, İres; 133746; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Kablosuz Güç Transferi (KGT) uygulamalarında en önemli hedef, verimli bir enerji transferi sağlamaktır. KGT günümüzde cep telefonu şarjı, elektrikli araç şarjı, aydınlatma, kontrol vb. birçok alanda uygulanmaktadır. Yüksek verimi, çevresel olumsuz etkilerinin az olması gibi avantajlarından dolayı, manyetik rezonans yöntemi kısa hava aralıklı mesafelerde KGT için en çok tercih edilen yöntemdir. Manyetik rezonansa dayalı KGT sistemlerinde, sistem verimini artırmak için yüksek verimli bir KGT transformatörü kullanılmalıdır. Bu çalışmada manyetik rezonansa dayalı bir KGT sisteminin tasarımı yapılmıştır. Bu amaçla öncelikle hibrit (hava-ferrit) nüveli özgün bir transformatör tasarlanmıştır. Transformatörün Dairesel-Dilimli Parçalı(D-DP) ferrit nüve yapısı ilk defa bu çalışmada kullanılmıştır. Transformatörün sargıları litz iletken olarak tasarlanmıştır. Transformatörde kaçak akıları en aza indirmek amacıyla sargıların dış yüzeylerine alüminyum levhalar kullanılarak manyetik akı sargılar arasında kalmaya zorlanmıştır. Tasarlanan transformatörün sonlu elemanlar yöntemi ile manyetik analizleri yapılmış ve sonuçları nümerik hesaplarla doğrulanmıştır. Manyetik analiz sonuçları kullanılarak, KGT transformatörü benzetim devresi üzerinden yüklenmiş ve 5 cm’lik bir hava aralığında % 97 verim ile güç transferi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar D-DP ferrit nüve yapısının KGT transformatörü uygulamalarında başarı ile kullanılabileceğini göstermiştir.
Mıl-std-461g Ce102'yi Karşılayacak Dc-dc Dönüştürücüler için Emı Filtre Tasarımı
(2025) Ovalı, Tuğba Nur Atabey; İskender, İres; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Elektromanyetik girişim (EMI), elektrikli cihazlar tarafından yayılan ve diğer elektrikli ekipmanların çalışmasını olumsuz yönde etkileyen istenmeyen dalgaları ifade eder. Günümüzde birçok elektronik cihaz, işlevselliğini ve performansını olumsuz yönde etkileyen EMI sorunları yaşamaktadır. Bu sorunu çözmek için çeşitli topolojilere sahip filtreler kullanılır. Özellikle tasarlanan filtrelerin MIL-STD-461G gibi EMC standartlarına uygun olmasına ve filtre tasarımlarının kesme frekansı, empedans uyumu, parazit etkileri gibi parametrelerle uyumlu olmasına dikkat edilmektedir. Elektromanyetik uyumluluk (EMC), cihazların yaydığı elektromanyetik enerji nedeniyle diğer cihazların çalışmasına müdahale etmeden çalışabilmesini ve harici elektromanyetik girişimlerden etkilenmeden işlevlerini yerine getirmeye devam edebilmesini sağlar. Günümüz teknolojisinde EMC uyumlu dönüştürücüler, savunma ve havacılık sanayisinden, uydu ve uzay sistemlerine, tıbbi cihazlardan endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerine kadar pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu cihazlar elektromanyetik girişim kontrolü sayesinde performans kriterlerini karşılar. Bu çalışma, MIL-STD-461G CE102 standartlarına uygun DC-DC dönüştürücüler için EMI filtrelerinin tasarımına odaklanmaktadır. Başlangıçta askeri sınıf dönüştürücünün gürültü profili ölçümleri elde edildi. Gürültü profilleri çıkarıldıktan sonra kullanılacak kesme frekansı ve ekleme kaybı gibi parametreler filtre tasarımında hesaplanmıştır. Son olarak teorik hesaplamalar LTspice programı kullanılarak simüle edildi ve filtrenin uygulamalı üretimi yapıldı.
Non-Linear Eddy Current Loss and Thermal Analysis on Transformer Cover
(Gazi Univ, 2019) İskender, İres; Zahedı, Mohammad Zia; 133746; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
High current conductors of transformers cause to produce losses and thermal problems in theirtank cover. Finite Difference (FD) Method (FDM) magnetic analysis is used to find out an exactestimation of the magnetic field and the losses near the bushings in the transient solution,considering the non-linear magnetic permeability of the cover plate, because FDM is moreflexible to deal with the nonlinear constitutive law and easy-to-be implemented especially in thecase of simple geometry. Finite Element Method (FEM) thermal analysis is used to determinethe plate temperature based on magnetic FD analysis, taking account non-linear heat fluxboundary condition. A calibration procedure is used between the analyses to ensure the precisionof assumptions. The reliability of the technique, confirmed by experimental and FEM results.
Citation - Scopus: 10
Performance Analysis of a Distribution Transformer Using Ansys Maxwell
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2020) Ariani, H.A.; İskender, İres; Iskender, I.; Karakaya, M.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
The purpose of this study is to verify the theoretical calculations of a three-phase transformer by analyzing its magnetic field behaviors and losses under no-load and full-load working conditions using an advanced simulation program that runs based on finite elements method (FEM). This paper presents detailed explanations on defining the parameters and obtaining the results, and also the calculation method for determining the magnitude of the magnetic field and the core and ohmic losses of the transformer. The reliability of the analysis is confirmed by theoretical calculation results. © 2020, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Citation - Scopus: 2
Pi Control of a Novel Power Converter by Using Heuristic Optimization
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2021) Tulay, G.; İskender, İres; Karakaya, M.; Iskender, I.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
In this study, obtaining the PI control coefficients of a power converter using the heuristic optimization method was investigated. A new converter has been designed to increase the lifetime of the energy storage unit of a satellite power subsystem. It is also possible to increase the active duty life of the satellite by using the aforementioned converter according to the increased battery life. © 2021, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Citation - Scopus: 9
Sensorless Speed Control of a Bldc Motor Using Improved Sliding Mode Observer Technique
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2019) Topal, M.; İskender, İres; Iskender, I.; Genc, N.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
This paper proposes controlling the velocity of BLDC motor using sliding mode observer technique based on the estimation of back electromotive force (back EMF). There are many different sensorless control methods for BLDC motor, but in this paper one of them is examined in detail, comparing with the zero crossing points detection of back EMF and hall sensor control. The proposed method estimates the velocity and rotor position by measuring terminal voltages and currents. According to the rotor position, two inverter switches are energized to commutate the phases of BLDC motor. As comparing desired and real line currents, the commutation signals are acquired with hysteresis band. The simulation model of the suggested method is performed by using MATLAB Simulink environment and results have been simulated to interrogate the performance of the BLDC motor under a load change condition also with reference speed. © 2019, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Citation - Scopus: 5
Three-Phase Buck Type Pfc Rectifier for Electrical Vehicle Battery Charger
(International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering', 2019) Demirkutlu, E.; İskender, İres; Iskender, I.; 133746; Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Three-phase AC/DC buck-type power factor correction (PFC) rectifier is presented in this paper. State of the art three-phase AC/DC rectifiers and improvements of the rectifier topologies are researched in this study. The SWISS Rectifier is implemented for Electrical Vehicle (EV) battery charger with 220 VLN-rmsS / 50 Hz three-phase input. The SWISS Rectifier for EV charger application is implemented by means of simulations. Depending upon the battery pack needs, 48 VDC output voltage is examined under both steady-state and dynamic load change conditions. © 2019, International Organization on 'Technical and Physical Problems of Engineering'. All rights reserved.
Üç Fazlı Kuru Tip Transformatör Verimliliği İçin Meta Sezgisel Algoritma Tabanlı Yaklaşımlar
(2021) İskender, İres; Kül, Seda; Celtek, Seyit Alperen; 133746; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Transformatörler, elektrik enerjisinin verimli iletimi ve dağıtımına önemli katkı sağlayan unsurlar olarak kabul edilir. Gerilim ve akım seviyelerini ters orantılı olarak değiştirme yeteneği, iletken kayıplarının azaltılmasına yardımcı olur. Bununla birlikte, günümüzün daha önemli verimlilik işaretlerine yönelik katı gereksinimleri, bir güç sistemindeki bireysel bileşenlerin verimliliğine dikkat çekiyor. Bu nedenle, temel işlevlerinden ödün vermeden transformatörlerin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için büyük çaba sarf edilmektedir. Bu karmaşık bir sorundur ve gelişmiş tasarım araçlarının kullanılmasını gerektirir. Son yıllarda geliştirilen meta-sezgisel yöntemler, tasarım süresinde tasarruf ve optimum çözümü bulmada büyük başarı sağladıklarından elektrik mühendisliğinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada sırasıyla Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Benzetimli Tavlama (SA) ve Ağaç Tohum Algoritması (TSA) yöntemlerini kullandık. Amaç, üç fazlı kuru tip transformatörler için bir tasarım metodolojisi geliştirmek ve verimliliklerini en üst düzeye çıkarmaktır. Üç algoritmanın sonuçları, optimum çözümü doğrulamak için karşılaştırılır. Prosessin gösterimi için üç fazlı 100 kVA kuru tip bir transformatör kullanılır. Transformatörün matematiksel modeli oluşturulduktan sonra transformatör parametreleri, akım yoğunluğu (s) ve transformatör demir kesiti kabul edilebilirliği (C) optimize edilmiştir. Sonuç olarak, transformatörlerin verimlerinin geleneksel tekniklerle elde edilenin üzerinde artırılabileceği gözlemlenmiştir. Verimlilik optimize edilmiş ve 0.975'ten 0.9844'e yükseltilmiştir.