| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları | EEM 441 | 7 | 3 + 0 | 3 | 4 |
| Ön Koşul Dersleri | Güç Elektroniği Devreleri dersini almış olması |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. UĞUR ARİFOĞLU |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. UĞUR ARİFOĞLU, |
| Dersin Yardımcıları | Asistan Y.Müh. Kemal Kalaycı Asistan Y.Müh.Halime Hızarcı |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanım alanları, DA-DA çevirici devre tasarımları ve kontrol modelleri. AA güç kaynaklarının tasarımı. PFC devre tasarımının yapılması. DA motor sürücü devre tasarımı. Güç Elektroniği Devrelerinde harmonik analizi ve filtre tasarımı. |
| Dersin İçeriği | Güç elektroniği devrelerinin endüstriyel uygulama alanlarının kısaca tanıtımı. Anahtarlamalı DA-DA çeviriciler. Cuk DA-DA çevirici devresi. Tam köprü DA-DA çevirici devresi (çift kutuplu-tek kutuplu). DA-DA çeviricilerinin karşılaştırılması. DA güç kaynaklarının yapısı. Flyback çevirici. Push-Pull çevirici. Yarım köprü çevirici. Tam köprü çevirici. Rezonans devreli (seri ve paralel) güç kaynakları. İki yönlü güç kaynakları. AA güç kaynaklarının yapısı. Anahtarlamalı AA güç kaynakları. Rezonans devreli AA güç kaynağı. İki yönlü AA güç kaynağı. Çok kademeli dönüştürücüler. Güç faktörünün düzeltilmesi için üretilen devreler (PFC devreleri). PFC devreleri kontrol yaklaşımları. Komutasyon devreleri ve kullanım amaçları. DA motor kontrolü ve dört bölgeli çalışma. Kesintisiz güç kaynaklarının yapısı ve çalışma prensibi. Bir fazlı kare dalga PWM evirici. Bir fazlı sinüzoidal PWM evirici. Üç fazlı kare dalga PWM evirici. Üç fazlı sinüzoidal PWM evirici. Bir fazlı rezonans devreli evirici. Bir fazlı eviricide ölü zaman kavramı. Eviricilerde harmonik genlik kontrolü. Seçilmiş harmoniklerin eliminasyonu yöntemi. PWM eviricilerde tetikleme açılarının elde edilmesi. AA eviricilerde yük akımının kontrolü. Güç elektroniği devrelerinde harmonik hesabı. Pasif filtre tasarımı. Aktif güç filtrelerinin çalışma prensibi. DA motor sürücülerinin tasarlanması. İkili çevirici devre ile DA motor kontrolü. Sirkülasyon akımlı ve sirkülasyon akımsız çevirici devreler ile DA motor kontrolü. |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanıldığı alanları öğrenmek | Anlatım, Gezi / Gözlem, | |
| 2 | Güç elektroniği devrelerinin diğer elektrik dalları ve cihazları ile ilişkisini kavrama | Anlatım, Tartışma, | |
| 3 | Devreleri MATLAB-SIMULINK ortamında tasarlamak. | Problem Çözme, Gözlem, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstriyel uygulama alanlarının kısaca tanıtımı. Anahtarlamalı DA-DA çeviriciler. Cuk DA-DA çevirici devresi.Tam köprü DA-DA çevirici devresi (çift kutuplu-tek kutuplu). | [1] 1 - 13 sayfaları |
| 2 | Flyback çevirici. | [1] 13 - 29 sayfaları |
| 3 | RC Resetli Flyback. İki Anahtarlı Flyback. | [1] 30 - 44 sayfaları |
| 4 | Forward Çevirici. İki Anahtarlı Forward Çevirici. | [1] 45 - 62 sayfaları |
| 5 | Push Pull Çevirici. Yarim Köprü Çevirici. Tam köprü çevirici | [1] 63 - 78 sayfaları |
| 6 | Seri-Paralel Rezonans Çevirici Devresi. | [1] 79 - 84 sayfaları |
| 7 | LLC Rezonans Çevirici Devresi. | [1] 85 -103 sayfaları |
| 8 | Güç Kaynakları. Komutasyon Devreleri | [1] 104 - 119 sayfaları |
| 9 | Vize haftası | |
| 10 | DA Motor Kontrolü. | [1] 120 - 132 sayfaları |
| 11 | Kesintisiz Güç Kaynakları. PWM Evirici. Rezonans Devreleri. | [1] 132 - 151 sayfaları |
| 12 | Eviricide Ölü Zaman. Evirici Harmonik Genlik Kontrolü. Darbe Genişlik Modülasyonu. | [1] 152 - 167 sayfaları |
| 13 | Pasif filtre tasarımı. . | [1] 112/120 sayfaları |
| 14 | Transformatör K Faktörü. Aktif Filtreler. DA Motor Hız Kontrolü. | [1] 193 - 262 sayfaları |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Güç Elektroniği Endüstriyel Uygulamaları Ders Notu, U.Arifoğlu, 2020 |
| Ders Kaynakları | [2] U.Arifoğlu, SIMULINK 10.1 ve Uygulamaları, Alfa Yayınları, 2020 [3] Güç elektroniği devreleri. (çeviri), Mohan,İstanbul. 2005 [6] Elektrik-Elektronik Devrelerinin Analizi, U.Arifoğlu, Alfa Yayınları, 2013 [7] Elektrik Makinelerinin Temelleri, Chapman,S.J., (Çeviren: U. Arifoğlu), Palme Yayınları, 2020 [8] Güç Elektroniği, H.Bodur, Birsen yayınları, 2010. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 a | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; | ||||||
| 1 b | Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | ||||||
| 2 a | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; | ||||||
| 2 b | Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | |||||
| 5 a | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi. | ||||||
| 5 b | Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 a | Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 b | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi. | ||||||
| 6 c | Bireysel çalışma becerisi. | ||||||
| 7 a | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi, | ||||||
| 7 b | En az bir yabancı dil bilgisi. | ||||||
| 7 c | Etkin sunum yapabilme becerisi. | ||||||
| 7 d | Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 a | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi, | ||||||
| 9 b | Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 a | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | ||||||
| 10 b | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık | ||||||
| 10 c | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 a | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | ||||||
| 11 b | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 1 a | PÇ 1 b | PÇ 2 | PÇ 2 a | PÇ 2 b | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 5 a | PÇ 5 b | PÇ 6 | PÇ 6 a | PÇ 6 b | PÇ 6 c | PÇ 7 | PÇ 7 a | PÇ 7 b | PÇ 7 c | PÇ 7 d | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 9 a | PÇ 9 b | PÇ 10 | PÇ 10 a | PÇ 10 b | PÇ 10 c | PÇ 11 | PÇ 11 a | PÇ 11 b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Güç elektroniği devrelerinin endüstride kullanıldığı alanları öğrenmek | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Güç elektroniği devrelerinin diğer elektrik dalları ve cihazları ile ilişkisini kavrama | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Devreleri MATLAB-SIMULINK ortamında tasarlamak. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 70 |
| 1. Ödev | 15 |
| 2. Ödev | 15 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ödev | 2 | 15 | 30 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 13 | 3 | 39 |
| Ara Sınav | 1 | 16 | 16 |
| Toplam İş Yükü | 100 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 4 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 4 | ||