Endüstriyel uygulamalar için yeni bir PIC mikrodenetleyici tabanlı elektromanyetik karıştırıcı

Bu çalışmada PIC mikrodenetleyici denetimli yeni bir döner manyetik karıştırıcı sistem tasarlanmıştır. Tasarım, eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motor yapısındaki bir döner manyetik alan kaynağı(stator), ısıtıcı, karıştırılacak sıvının konduğu kap ve karıştırma işlemini sağlayan manyetik balık olarak adlandırılan farklı büyüklüklerdeki mıknatıs çubuklardan(rotor) oluşmaktadır. Döner manyetik alan kaynağı, yıldız bağlanmış üç sargı grubundan oluşmaktadır. Döner manyetik alanın sağlanması için bu sargılar, aralarında 1200 derece faz farkı olan kare dalga biçimindeki gerilimlerle beslenmiştir. Bu sargıların besleme geriliminin farklı karıştırma devirleri için gerekli olan frekansının ayarlanması işlemi de geliştirilen PIC mikrodenetleyici denetimli yeni bir besleme devresi ile sağlanmaktadır. Bu makale kapsamında, döner manyetik karıştırıcıyla ulaşılabilecek dönü hızı büyüklüğünün hangi parametrelere bağlı olduğu, karıştırıcının besleme ünitesinin çalışma ilkeleri ve bu sistemle yapılan deneylerin sonuçları ayrıntılı olarak tartışılmıştır.

A new type of microcontroller based electromagnetic stirrer for industrial use

In this research, a microcontroller based rotating magnetic stirrer system has been developed. The system consists of a rotating magnetic field source in the form of an axial flux permanent magnet motor (stator), a heater, a container and magnetic stir bars (rotors) of different size. Magnetic stirrer system comprises three groups of coils. These coils are fed with square wave voltages of 1200 phase difference to create the rotating magnetic field. Adjustment of the frequencies required for different stirring rotations of the supply voltage applied to these coils is done through a new supply circuit with developed PIC microcontroller. Within the scope of this study, the following are discussed in detail: the parameters that determine the magnitude of the rotational speed that can be obtained by the rotating magnetic stirrer, the operating principles of the stirrer supply unit, and the results of the experiments conducted using this system.

PDF

___

1. Milind, S.; Ramanarayanan, V., “Design and analysis of a linear type electromagnetic stirrer”, IEEE Industry Applications Conference 2004. 39th IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2004, Volume 1, 188-194,3-7 Oct. 2004
2. Aydin, M., Huang, S., Lipo, T. A.; “Torque Quality and Comparison of Internal and External Rotor Axial Flux Surface-Magnet Disc Machines”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume: 53, N0 3, 822-830, 2006
3. Aydin, M., Huang, S., Lipo, Lipo T. A.,; “TORUS Concept Machines:Pre-Prototyping Design Assesment for Two Major Topologies”, IEEE 2001, 1619-1625, 2001
4. Aydin, M., Huang, S., Lipo, T. A.; “Optimum Design and 3D Finite Element Analysis Of Nonslotted and Slotted Internal Rotor Type Axial Flux PM Disc Machines”, IEEE Power Engineering Society Summer Meeting 2001, Vancouver, CA, 1409-1416, 2001.
5. Wang, R., Kamper, M.J., Westhuizen, K.V., Gieras, J.F., “Optimal Design of a Coreless Stator Axial Flux Permanent-Magnet Generator”, IEEE Transactıons On Magnetıcs, Vol. 41, No. 1, 55-64, 2005.
6. Spooner, E., Williamson, A.C., “Direct coupled, permanent magnet generators for wind turbine applications”, IEEE ProcElectr. Power Appl., Vol. 143, No. 1, 1-8, Junuary 1996.
7. H. David, R. Resnick, “Fundamental of Physics II”, Çev: Y. Cengiz, Arkadaş Yayınevi, 141, Ankara, 1990.
8. Gürdal, O., “ Elektromanyetik Alan Teorisi”, Nobel Yayınevi, Ankara, 213, 2000.
9. Gündüz, E., “Modern Fiziğe Giriş”, Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları, İzmir, 13, 1993.
10. H. David, R. Resnick, “Fundamental of Physics I”, Çev: Y. Cengiz, Arkadaş Yayınevi, Ankara, 244, 1990