Voltage regulation of permanent magnet synchronous generator in variable load by using buck-converter in aircraft applications / Uçak uygulamalarında buck-konverter kullanılarak değişken yükte sabit mıknatıslı senkron jeneratörün gerilim regülasyonu

Abstract

Jeneratör kontrol uygulamaları uzun süredir birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Pek çok farklı şekilde jeneratör ve jeneratör kontrol topolojisi bulunmaktadır. Jeneratör kontrol topolojilerinden biri DC-DC Buck dönüştürücüsüdür. Bu sebeple, jeneratör kontrolü için buck dönüştürücü topolojisi uygulamak, tasarımı basit, verimli ve uygulanması kolay hale getirir. Bu tez, 15kW'lık bir sabit mıknatıslı senkron jeneratörün, uçak uygulamalarında bir Buck dönüştürücü kullanılarak kontrol uygulamasını sunmaktadır. Bu uygulama Silisyum Karbür gibi yeni teknolojileri ve çevresel şartlarda güvenilir bileşenleri içermektedir. Teorik hesaplamalar eşliğinde pratik uygulama için seçilen bileşenler verilmiştir. Seçilen yarı iletkenlerin ve pasif bileşenlerin kayıpları ayrı ayrı hesaplanmıştır. Tezin sonunda teorik hesaplama ve simülasyon sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Generator drive applications have been used in many different systems for a long time. There are plenty of different kinds of generators and generator control topologies. One of the generator control topologies is the DC-DC buck converter. So, implementing a buck converter topology to generator control makes the design simple, efficient and easy to apply. This thesis presents a control application of a 15kW permanent magnet synchronous generator by using a buck converter in aircraft applications. This application involves new technologies such as Silicon Carbide and environmentally reliable components. According to the theoretical calculations, the selected components for practical implementation are given. The losses of selected semiconductors and passive components are calculated individually. At the end of the thesis, the theoretical calculation and simulation results are compared with the experimental results.