DSpace Repository

Piezoelektrik motorların tasarımı, kontrol mekanizmaları ve sonlu elemanlar modeli üzerine bir araştırma = An investigation of design, control mechanisms and finite element modelling for piezoelectric motors /

Show simple item record

dc.creator Şahin, Arif, 1986- 71004 author
dc.creator 10053 Usal, Mustafa Reşit, 1961- thesis advisor
dc.creator Süleyman Demirel Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İmalat Mühendisliği Anabilim Dalı. 71745 issuing body
dc.date 2013.
dc.identifier http://tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF02305.pdf
dc.description Günümüzde teknolojik gelişmelere ve endüstriyel uygulamalara paralel olarak, elektrik motorlarının kalite ve çeşitliliğinin geliştirilmesi konusu önem kazanmıştır. Endüstride kullanılacak yeni motorların yüksek hız, yüksek moment, düşük ağırlık, küçük boyut ve uzun ömürlü olmaları istenmektedir. Bu bağlamda birçok motor geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yeni motordan biri de piezoelektrik motordur.Bu çalışmada yapısında piezoseramik malzemelerin kullanıldığı motorların temel kavramları, çalışma prensipleri ve kontrol mekanizmaları hakkında bilgiler verilmiştir. Ayrıca ultrasonik frekans aralığında çalışan bu motorların çalışma prensiplerini incelemek için literatürde mevcut olan motor modellerinin önce dinamik modeli sonra bu motoru harekete geçirecek kontrol kartı ve sürme teknikleri incelenmiştir. Bu motorların karakteristik çalışmasını ortaya koyan Modal ve Harmonik analizleri, Sonlu Elemanlar tabanlı paket programı olan ANSYS ile incelenmiştir. Bu bağlamda incelenen piezoelektrik liner motor tasarımları ve analizleri doğrultusunda model olarak PiezoMotor firmasına ait PiezoLEGS - LL1011A liner motor tipi seçilmiştir.Analizler, PZT4 olarak seçilen piezoseramik malzemeleri iki ayrı yüke maruz bırakarak yapılmıştır. İlk olarak piezoelektrik motor modeline kuvvet uygulanıp piezoseramiklerin rezonans frekansı ve sürücü uç hareketleri incelenmiştir. İkinci olarak ise piezoseramikleri rezonansa sokacak gerilim uygulanarak, uygun rezonans frekansı ve sürücü uç hareketleri incelenmiştir.Yapılan bu iki farklı analiz tipi sonucunda motorda kayıcı hareketini sağlayacak uygun davranış modeli belirlenerek, sürücü uçta meydana gelecek yer değiştirmeler neticesinde motora hareket sağlayacak frekans değeri ve deformasyonlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Piezoelektrik, Ultrasonik, Modal Analiz, Harmonik Analiz, PZT4, Sonlu Elemanlar Yöntemi.
dc.description Nowadays; in parallel with technological developments and industrial applications, has gained importance in the development of electric motors which is the quality and diversity. New engines will be used in industry required to have high-speed, high-torque, low weight, small size and long-lasting. In this regard many engines have been developed. One of these newly developed motor is piezoelectric motor.In this study, the motor which is used in the structure of piezoceramic materials provides information about basic concepts, principles of operation and control mechanisms. Furthermore to examine the mentioned engines which are running in the ultrasonic frequency range, firstly the dynamic model of engine models available in the literature and then the motor control board and riding techniques that mobilize the engine investigated. Modal and harmonic analysis revealing characteristic of these engines work analyzed by the ANSYS finite element based software package. In this regard PiezoLEGS - LL1011A linear motor type was selected which is belonging to the company as a model PiezoMotor accordance with examined in the piezoelectric linear motor design and analysis.Analysis were made piezoceramic materials which are selected PZT4, by exposing two different load. Firstly; the force applied to the piezoelectric motor model and then was examined piezoceramics resonance frequency and movements of the drive end. Secondly; the voltage applied which piezoceramics has into resonance and then was examined piezoceramics resonance frequency and movements of the drive end as well.As a result of performed two different type of analysis, appropriate behavior model is determined which allow sliding movement of the motor so frequency value and deformations are obtained which provide movement to the motor as a result of displacements occurred the drive end. Keywords: Piezoelectric, Ultrasonic, Modal Analysis, Harmonic Analysis, PZT4, Finite Element Method
dc.description Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İmalat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2013.
dc.description Kaynakça var.
dc.description Günümüzde teknolojik gelişmelere ve endüstriyel uygulamalara paralel olarak, elektrik motorlarının kalite ve çeşitliliğinin geliştirilmesi konusu önem kazanmıştır. Endüstride kullanılacak yeni motorların yüksek hız, yüksek moment, düşük ağırlık, küçük boyut ve uzun ömürlü olmaları istenmektedir. Bu bağlamda birçok motor geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yeni motordan biri de piezoelektrik motordur.Bu çalışmada yapısında piezoseramik malzemelerin kullanıldığı motorların temel kavramları, çalışma prensipleri ve kontrol mekanizmaları hakkında bilgiler verilmiştir. Ayrıca ultrasonik frekans aralığında çalışan bu motorların çalışma prensiplerini incelemek için literatürde mevcut olan motor modellerinin önce dinamik modeli sonra bu motoru harekete geçirecek kontrol kartı ve sürme teknikleri incelenmiştir. Bu motorların karakteristik çalışmasını ortaya koyan Modal ve Harmonik analizleri, Sonlu Elemanlar tabanlı paket programı olan ANSYS ile incelenmiştir. Bu bağlamda incelenen piezoelektrik liner motor tasarımları ve analizleri doğrultusunda model olarak PiezoMotor firmasına ait PiezoLEGS - LL1011A liner motor tipi seçilmiştir.Analizler, PZT4 olarak seçilen piezoseramik malzemeleri iki ayrı yüke maruz bırakarak yapılmıştır. İlk olarak piezoelektrik motor modeline kuvvet uygulanıp piezoseramiklerin rezonans frekansı ve sürücü uç hareketleri incelenmiştir. İkinci olarak ise piezoseramikleri rezonansa sokacak gerilim uygulanarak, uygun rezonans frekansı ve sürücü uç hareketleri incelenmiştir.Yapılan bu iki farklı analiz tipi sonucunda motorda kayıcı hareketini sağlayacak uygun davranış modeli belirlenerek, sürücü uçta meydana gelecek yer değiştirmeler neticesinde motora hareket sağlayacak frekans değeri ve deformasyonlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Piezoelektrik, Ultrasonik, Modal Analiz, Harmonik Analiz, PZT4, Sonlu Elemanlar Yöntemi.
dc.description Nowadays; in parallel with technological developments and industrial applications, has gained importance in the development of electric motors which is the quality and diversity. New engines will be used in industry required to have high-speed, high-torque, low weight, small size and long-lasting. In this regard many engines have been developed. One of these newly developed motor is piezoelectric motor.In this study, the motor which is used in the structure of piezoceramic materials provides information about basic concepts, principles of operation and control mechanisms. Furthermore to examine the mentioned engines which are running in the ultrasonic frequency range, firstly the dynamic model of engine models available in the literature and then the motor control board and riding techniques that mobilize the engine investigated. Modal and harmonic analysis revealing characteristic of these engines work analyzed by the ANSYS finite element based software package. In this regard PiezoLEGS - LL1011A linear motor type was selected which is belonging to the company as a model PiezoMotor accordance with examined in the piezoelectric linear motor design and analysis.Analysis were made piezoceramic materials which are selected PZT4, by exposing two different load. Firstly; the force applied to the piezoelectric motor model and then was examined piezoceramics resonance frequency and movements of the drive end. Secondly; the voltage applied which piezoceramics has into resonance and then was examined piezoceramics resonance frequency and movements of the drive end as well.As a result of performed two different type of analysis, appropriate behavior model is determined which allow sliding movement of the motor so frequency value and deformations are obtained which provide movement to the motor as a result of displacements occurred the drive end. Keywords: Piezoelectric, Ultrasonic, Modal Analysis, Harmonic Analysis, PZT4, Finite Element Method
dc.language tur
dc.publisher Isparta : Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
dc.subject Süleyman Demirel Üniversitesi
dc.title Piezoelektrik motorların tasarımı, kontrol mekanizmaları ve sonlu elemanlar modeli üzerine bir araştırma = An investigation of design, control mechanisms and finite element modelling for piezoelectric motors /
dc.type text


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account