LEE- Elektrik Mühendisliği-Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19262

Gözat

Yazar "Kocabaş, Derya Ahmet" ile LEE- Elektrik Mühendisliği-Doktora'a göz atma
  • Öge
    Şebeke ile senkron çalışmada çok seviyeli güç elektroniği devreleri üzerinden okyanus dalga enerjisinin dönüştürülmesinin matematiksel modellemesine katkılar
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021-12-19) Çolak, İlknur ; Kocabaş, Derya Ahmet ; 504062004 ; Elektrik Mühendisliği
    Son yıllarda dünyadaki enerji ihtiyacının karşılanması amacıyla yapılan çeşitli araştırmalar içinde yer alan dalga enerjisinden yararlanma fikri, günümüz koşullarında her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Son yarım asırdır artan petrol krizi ile birlikte doğal enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretimi popüler hale gelmiş ve dünya genelindeki pek çok ülkenin 2030 yılı itibariyle karbondioksit ve benzeri diğer zehirli gazların emisyonunu %50'ye düşürme hedefleri sayesinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Güneş ve rüzgar enerjisine kıyasla kendine küçük de olsa bir yer edinen dalga enerjisi, konunun karmaşıklığı, üretiminin zor olması ve uygun uygulama alanı bulma konusundaki zorluklar nedeniyle halen prototip safhasını aşıp, ticari boyut kazanamamıştır. Dalga enerjisinden elektrik enerjisi üretimi konusunda yapılan çalışmalarda gelişmiş güç elektroniği topolojilerinin ve kontrol yöntemlerinin uygulanması konusunda geniş çaplı araştırmalar yapılmamıştır. Bu nedenle bu tez çalışmasında ilk olarak dalga enerjisinden Wells türbini yardımıyla elektrik enerjisi üretiminin matematiksel analizi yapılmıştır. Sistemin ve sistem bileşenlerin ayrık ve bütünleşik matematiksel modelleri elde edilmiştir. Dalgadan elde edilen enerjinin şebekeye aktarılması için üç seviyeli aktif doğrultucu ve üç seviyeli evirici kullanılmış ve sistem kapalı modellenmesi benzetim ortamında gerçeklenmiştir. Denizdeki rüzgar dalgalarının enerjisi dağıtım ağındaki elektriğe dönüşene kadar, genel olarak dört aşamadan geçer. İlk aşamada, dalgadaki enerjiyi bir mekanik harekete dönüştürmek gerekir. Ortaya çıkan bu mekanik enerji, denizdeki dalgaların karakteristiği gereği, büyük genlikli, düşük hızlı hareketlerdir. İkinci aşamada mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi gerekir. Şebekede kullanıma uygun olmayan bu enerjinin, sabit frekans ve sabit genlikli gerilime dönüştürülmesi gerekir. Elektrik üretimine uygun hızlara getirilmiş hareketten elektriğin üretilmesi ve üretilen elektriğin dağıtım şebekesine aktarılabilecek kaliteye getirilmesi de üçüncü aşamada çözümlenir. Son aşamada ise üretilen elektriğin, özellikle çok sayıda birimden oluşan sistemlerde, genel dağıtım ağı ile entegre edilmesi söz konusudur. Dalga enerjisinden enerji üretimi konusundaki en büyük zorluklardan biri olan dalga dönüşüm tipinin belirlenmesi ve belirlenen sistemin hidrolik ve pnömatik çevrim analizlerinin yapılarak sistem matematiksel modellemesinin gerçekleşmesidir. Bu çalışmada dalga enerjisi çevrim sistemi için salınımlı su kolonu (OWC) sistemi kullanılmış ve pnömatik enerjinin mekanik enerjiye dönüştürülmesi için de en basit ve güvenilir kendinden doğrultmalı hava türbini olan Wells türbini kullanılmıştır. Türbin/generatör grubunun çıkışındaki gerilimin doğrultulmasında kullanılan aktif doğrultucu, üç fazlı, üç seviyeli ortadan kenetlemeli çevirici (3L-AFE) topolojisi olup, çevirici sinüs biçimli darbe genlik modülasyonu (SPWM) metodu ile kontrol edilmiştir. Doğrultucunun çift yönlü akım akıtma yeteneğine sahip olması sayesinde, generatörden çekilen reaktif gücün kontrolü, toplam harmonik akım kompanzasyonu, generatörün ilk kalkış anındaki tahrik geriliminin sağlanması mümkün olmaktadır. Doğru gerilimin alternatif gerilime çevrilmesinde kullanılan ve gerilim kaynağı olarak çalıştırılan üç seviyeli evirici (3L-NPC), güç elektroniği uygulamalarında henüz çok yeni bir kontrol yöntemi olan üç seviyeli NTV-SV-PWM (nearest three vector - space vector - pulse width modulation) metodu ile kontrol edilmiştir. Uzay vektör modülasyon yöntemi gerilimin daha geniş bir aralıkta kontrol edilmesini sağlarken aynı zamanda cıkıştaki harmoniklerin düşürülmesinde onemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada amaç farklı disiplinlerdeki yenilikleri bir araya getirerek yenilenebilir enerji kaynakları uygulamalarına yenilikçi bir açısı ile özgün bir katkıda bulunmaktır. Uzay vektör modülasyon yöntemi, ölçülen anlık referans vektöre en yakın üç vektörün belirlenmesi ve yarı iletken anahtarların bu vektör değerlerini oluştururken anahtarlama kayıplarını en düşük seviyede tutacak sıra ve sürede (dwell time) uygulanmasına dayanır. Bu yöntem ile evirici anahtarlama kayıpları minimunda turulurken evirici çıkışının şebeke gerilimine senkronize edilmesi de sağlanmış olur. Doğru gerilim barasının kontrolünde vektörlerin büyüklüklerindeki ve açılarındaki sapma ve doğru gerilim barası orta noktasının akım yönü bilgisi kullanılır. Bu bilgilere göre anahtarların anahtarlama sırasının önceden kestirimi yapılır ve bir veri arama tablosu (look-up table) oluşturulur. Bu sayede kontrol döngülerinin azaltılması ve sistem cevabının hızlandırılması sağlanmış olur. Aynı doğru gerilim barası ile birbirine bağlı üç seviyeli aktif doğrultucu ve üç seviyeli eviricinin görev dağılımları aşağıdaki gibidir. Aktif doğrultucu: -Alternatif gerilimin doğru gerilime çevrilmesi -Doğru gerilim barasının gerilim değerinin sabit tutulması -Çift yönlü akım geçişinin sağlaması (S-PWM kontrolü) -Akım harmoniğinin düşürülmesi -Doğrultucunun alternatif gerilim uçlarında üç seviyeli faz arası gerilimlerinin oluşturulması -Alternatif gerilim girişinden sinüzoidal akım çekerek güç faktörünün bire yakın tutulması Üç seviyeli evirici: -Doğru gerilimin alternatif gerilime çevrilmesi -Çift yönlü akım geçişinin sağlaması (NTV-SV-PWM kontrolü) -Akım harmoniğinin düşürülmesi -Gerilim harmoniğinin düşürülmesi -Doğru gerilim barası nötr noktasının kontrolü -Çıkış geriliminin şebekeye senkron çalıştırılması Bu çalışmada salınımlı su kolonu (OWC), Wells türbini, senkron generatör, doğrultucu ve eviriciden oluşan dalga enerjisinden elektrik enerjisine dönüşüm sisteminin tekil matematiksel modellemesi detaylandırılmış ve karmaşık girişli, karmaşık sistemin bütünleşik matematiksel modellerine katkıda bulunacak sonuçlar elde edilmiştir. Dalgalardan elektrik enerjisi üretimi konusuna duyulan ilgi dünya genelinde artmakta olup, çalışmalar henüz yeni yaklaşımlar üretmek düzeyindedir. Bu nedenle bu tez çalışmasının sonuçları ciddi bir dalga enerjisi potansiyeline sahip olan Türkiye'nin enerji politikalarının başarısı ve bu konuda uluslararası platformlarda yer edinmesi açısından büyük önem taşınmaktadır. Ayrıca bu proje Türkiye'nin yenilenebilir enerji konusundaki antlaşmalarda üstlendiği yükümlülüklerin yerine getirilmesi açısından da katkı sağlamaktadır.
  • Öge
    Yenilikçi bir aşırı modülasyon tekniği ve kompleks akım kontrolörü tasarımı ile algılayıcısız cer motoru kontrolü
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-03-15) Altıntaş, Gökhan ; Kocabaş, Derya Ahmet ; 504172013 ; Elektrik Mühendisliği
    Günümüzde tercih edilen kara yolu ulaşım araçları oldukça gelişmiş yapıdadır. Özellikle elektrikli araçlara olan ilginin artması ve toplumlar tarafından benimsenen çevreci hedefler araştırmaları bu yöne kaydırmıştır. Raylı ulaşımda kullanılan araçların çekiş kuvvetleri elektrik motorları tarafından sağlanmaktadır. Bu motorlar cer motoru olarak adlandırılırken kontrollerinde yüksek kalkış torku, maksimum güç ve geniş bir hız aralığında çalışma hedeflenir. Endüstriyel motor kontrol uygulamalarında klasik akım kontrolörleri, hız-tork hesaplama işlemleri ve modülasyon teknikleri yüksek anahtarlama frekansı sayesinde yeterliyken cer motorlarının kontrolünde yüksek güçten dolayı anahtarlama frekansı kısıtlıdır. Kısıtlanan anahtarlama frekansı dolayısıyla motor kontrol uygulamasında örnekleme frekansı da düşüktür bu durum da kontrol, ölçüm ve çıkış işaretlerinin çözünürlüğünün ve kararlılığının düşük olmasına neden olur. Tüm bunlardan dolayı klasik yaklaşımların dışına çıkmak gerekmektedir. Bu tez raylı sistemlerde kullanılan araçlarda hareketi sağlayan cer motorlarının kontrolünde yaşanan problemlerin, zorlukların çözümüne yönelik olarak üç ayrı yaklaşım ortaya koymaktadır. Tez kapsamında yapılan ilk çalışma DA bara geriliminden en yüksek oranda faydalanabilmek için bir modülasyon algoritması tasarımıdır. Modülasyon algoritması uzay vektör darbe genişlik modülasyonunu kare dalgaya kadar genişleterek DA bara geriliminden en yüksek faydalanma oranını sağlar. Yüksek hassasiyet ile çözülmesi gereken uzay vektör denklemlerini doğrusal bölgedeki halleriyle aşırı modülasyon bölgesinde aynı şekilde kullanmak mümkün değildir. Geliştirilen modülasyon algoritmasında doğrusal olmayan bölge iki alt bölgeye ayrılarak ilk bölgede referans gerilim vektörünün genliği düzenlenirken ikinci bölgede hem genlik, hem de açı düzenlenmektedir. Özellikle 2. aşırı modülasyon bölgesinde kararlılığı sağlamak, istenen hassasiyete erişmek, evirici çıkışında düzgün bir gerilim dalga formu elde etmek ve istenmeyen etkileri bastırmak için geliştirilen modülasyon algoritmasında sanal bir "değiştirilmiş açı" terimi ifade edilmiştir. Yeni hesaplanan değiştirilmiş açı, referans gerilim vektörünü, uzay vektörü altıgeni içinde tutarak cer motoru kontrolünün kararlı çalışmasını sağlar. Ayrıca, önerilen yöntem doğrusal modülasyondan aşırı modülasyona ve sonrasında da aşırı modülasyondan kare dalga modülasyonuna kadar düzgün bir çalışma ve çalışma bölgeleri arasında yumuşak bir geçiş sağlar. Önerilen yöntemde örnekleme frekansı, anahtarlama frekansının iki katı olarak seçilmiştir ve böylece modülasyon sinyali hesaplamalarında örnekleme periyodunun yer almaması sağlanmıştır. Hesaplama süresinin düşürülmesiyle kesme tabanlı yazılım akışında kesme süresiyle iç içe geçme durumu yaşanmasının önüne geçilmiş olur. Geliştirilen yöntem dijital kontrol ünitesinde TI C2000 TMS320F28335 işlemcisi üzerinde koşturularak raylı araç cer motoru test düzeneği ile test edilmiştir. Düşük anahtarlama frekansı temelli geliştirilen teorik yaklaşımların deney düzeneğinde elde edilen sonuçlar ile uyumlu olduğu gösterilerek geliştirilen yöntemin performansı değerlendirilmiştir. Geliştirilen yöntem sadece raylı araçlarda kullanılan cer motorlarının kontrolünde değil, otomotiv gibi benzer çekiş kontrol isterlerinin yer aldığı uygulamalar için de uygundur. Tez kapsamında gerçekleştirilen ikinci çalışma, cer motorlarında kullanılan hız sensörlerinden kaynaklı sorunları bertaraf edebilmek için sensörsüz cer motoru kontrolü üzerine olmuştur. Asenkron motorlu çekiş sistemlerinde motorlarda kullanılan kodlayıcılardan kaynaklı bozulmalar ve işaret değişimleri meydana gelebilmektedir. Ayrıca bu işaretler filtrelenerek meydana gelen gecikmeler ve bozulmalar yüksek güçlü sistemlerde anahtarlama-örnekleme frekansının düşük olması dolayısıyla cer motoru kontrol algoritmasını özellikle de cer motoru dinamik davranışını oldukça yüksek şekilde etkilemektedir. Ek olarak, tork büyüklüğünün de kestiriminin yapılması ve tren kontrol yönetim sisteminden gelen tork isteğini başarılı şekilde takip edip edemediğini değerlendirilmesi gerekmektedir. Tüm bunlar göz önüne alınarak endüklenen gerilim tabanlı hız ve tork gözleyicisi geliştirilmiştir. Gözleyicide, yalnızca ölçülen faz akımlarını kullanarak endüklenen gerilimi tahmin etmek için asenkron motorun RST-αβ-dq matematiksel modeli kullanılmıştır. Kestirim sürecinin herhangi bir noktasında gecikme etkisi yaratmamak için yazılımsal filtre kullanılmamıştır. Örnekleme frekansı anahtarlama frekansının iki katı seçilerek örneklemenin anahtarlama gürültülerini içermemesi için DGM çıkışlarının etkinleştirilmediği durumlarda gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, gözleyicinin dört bölgede çalışmasını sağlamak için gözleyiciye otomatik açı düzeltme metodolojisi uygulanmıştır. Bu tarz uygulamaların en büyük problemi olan sıfır hızdan motor kalkışını başarılı bir şekilde sağlayabilmek için bir motor kalkış stratejisi uygulanmıştır. Geliştirilen yaklaşım cer motoru deney düzeneğinde test edilerek sonuçların beklentilerle örtüştüğü görülmüştür. Tez kapsamında geliştirilen son çalışma ise cer motoru kontrolünde uygulanan alan yönlendirmeli kontrol stratejisinin en önemli birimi olan akım kontrolörü tasarımıdır. Düşük anahtarlama frekansı/stator besleme gerilimi frekansı oranı, kuvvetli çapraz bağlantı ve yetersiz bozucu performansı nedeniyle klasik PI kontrolörleriyle gerçekleştirilemeyen cer motoru akım kontrolünü gerçekleştirebilmek için değiştirilmiş yapıda bir kontrolör yapısı geliştirilmiştir. Klasik kontrol yaklaşımı dışında kontrol ve sistem modeli kompleks vektör gösterimiyle ifade edilmiştir. Böylece sistem derecesi düşürülerek analizler ve tasarımlar daha uygun şekilde yapılmıştır. Alan yönlendirmeli kontrol stratejisiyle asenkron motor stator akımı birbirinden 90o faz farklı d-q olmak üzere iki akım bileşenine dönüştürüldüğünde senkron hızda dönen eksen takımına geçilmesinden dolayı d ve q gerilim referansı ifadelerinde birbirine etki eden çapraz bağlantı bileşenleri ortaya çıkar. Ayrıca dijital motor kontrol uygulamalarında hesaplamadan, örneklemeden kaynaklı ve DGM doğası gereği gecikmeler mevcuttur. Ek olarak düşük frekanslı ve DA işaretleri bastırmak cer motoru kontrol uygulamasından beklenen çıktılardır. Tüm bunlar göz önüne alınarak düşük anahtarlama-örnekleme frekansı uygulamalarında kullanılabilecek çapraz bağlantı giderme performansı yüksek ve gecikmeleri kompanze edecek bir dijital kompleks akım kontrolörü önerilmiştir. Önerilen kontrolörde çapraz bağlantıyı gidermek için klasik uygulamaların aksine kontrolör iç yapısını düzenleyerek kontrolör sıfırının sistem kutbuna götürülmüştür. Geliştirilen kontrolöre düşük frekanslı ve DA işaretleri sönümleyebilmesi için sistemin toplam direncini artırmak amacıyla aktif sönümleme direnci de eklenmiştir. Akım kontrolörünün başarım testleri farklı çalışma koşullarında cer motoru dinamometresinde gerçekleştirilmiştir. Bir raylı aracın hızlanma, yavaşlama, yüklenme koşulları dinamometrede gerçekleştirilerek akım kontrolörünün iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Geliştirilen kontrolörün yüksek takip performansı, gecikme kompanzasyonu, çapraz bağlantı giderme ve dinamik sertlik özellikleri sayesinde diğer çekiş uygulamalarında ve diğer çekiş motoru türlerinde de başarıyla uygulanabilecek boyutta olduğu gösterilmiştir. Sonuç olarak cer motorlarının kontrolünde yaşanan problemler irdelenmiş ve bu problemlerden en önemlilerine yenilikçi yaklaşımlarla çözüm önerilmiştir. DA bara geriliminden maksimum fayda sağlayabilmek için uzay vektör darbe genişlik modülasyonu düşük örnekleme frekansında yenilikçi bir yaklaşımla aşırı modülasyon bölgesine genişletilerek kare dalga modülasyonuna başarılı şekilde geçilmiştir. Cer motorlarının en önemli iki büyüklüğü olan hız ve tork için endüklenen gerilim tabanlı kestirim algoritması tasarlanarak uygulanmıştır. Tasarlanan yapı ile çekiş sistemi maliyeti azaltılabilir ve sensör kaynaklı hatalardan dolayı işletmenin kesilmesi önlenebilir. Düşük anahtarlama frekansı dolayısıyla anahtarlama frekansı/stator besleme gerilimi frekansı oranının düşük olması nedeniyle ortaya çıkan problemleri ortadan kaldırmak için cer motorları kontrolünde kompleks vektörlerle ifade edilen akım kontrolörü önerilmiştir. Önerilen kontrolör çapraz bağlantı giderme ve referans takibi konusunda yüksek performansa sahiptir.
  • Öge
    Yuvarlak rotorlu senkron generatörlerde hava aralığı alan şeklinin iyileştirilmesine katkılar
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-10-12) Atalay, Ahmet Kubilay ; Kocabaş, Derya Ahmet ; 504102005 ; Elektrik Mühendisliği
    Yüksek hızlı türbinler tarafından tahrik edilen yuvarlak rotorlu senkron generatörler, elektrik enerjisi üretiminde sıklıkla kullanılmaktadır. Bir senkron generatörün güç kalitesi, uyarma alanı harmonikleri ile doğrudan ilişkilidir. En belirgin harmonikleri ortadan kaldırmanın geleneksel yöntemi, eş olukları rotor çevresinin 2/3'üne eşit oluk aralıkları ile dağıtıp, rotor çevresinin 1/3'ünü oluksuz bırakmaktır. Rotor üzerine yerleştirilmiş tüm oluklar aynı boyut ve sarım sayısına sahip olup, aynı uyarma akımını taşırlar. Bu geleneksel rotor sargı yayılımı, en belirgin harmonikleri, özellikle de 3. harmoniği, ortadan kaldırarak güç kalitesine etkin bir katkı sağlasa da, daha fazla harmoniğin yokedilmesi imkanı mevcuttur. Bu tez çalışmasında, bir yuvarlak rotorlu senkron generatörde en belirgin harmonikleri ortadan kaldırmak için yeni oluk konumları ve oluklardaki yeni sarım sayıları Newton-Raphson algoritması kullanılarak hesaplanmıştır. Fiziksel olarak uygulanabilir en uygun çözüm belirlenmiş ve geleneksel bir generatörün rotoruna uygulanmıştır. Stator ve diğer rotor boyutlarında herhangi bir değişiklik uygulanmazken yalnızca oluk boyutları ve oluklardaki sarım sayıları gibi gerekli büyüklükler değiştirilmiştir. Sonrasında yeni tasarımın işletme başarımı geleneksel tasarımla elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Toplam harmonik bozunumu, kullanılan malzeme miktarı ve toplam kayıpların azaldığı, verimde hafif bir artış ile güç kalitesi ve güç faktörünün iyileştiği izlenmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde geleneksel yuvarlak rotorlu senkron generatör imalat aşamaları verilmiştir. Literatürde farklı tasarım süreçleri ve örnekleri bulunurken, çalışma bunlardan biri olan ve saygın bir referanstan alınan bir örnek üzerinde yoğunlaşmıştır. Tasarım aşamaları doğrultusunda söz konusu geleneksel tasarımla ilişkili harmonik çeşitliliği ve sargı faktörleri incelenmiştir. Çeşitli rotor oluk sayıları için harmonik çeşitliliği ve sargı faktörleri verilmiş ve elde edilen sonuçlara göre problem, toplam harmonik bozunumunu azaltarak güç kalitesini arttırmak amacıyla uyarma alanındaki mevcut harmonikleri ortadan kaldırmak için uyarma alanında bir eniyileştirme gereksinimi olarak tanımlanmıştır. Elde edilensonuçlar, eniyileştirilmiş sonuçlarla karşılaştırma amacıyla kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, uyarma alanındaki mevcut harmonikleri mümkün olduğunca ortadan kaldırarak uyarma alanını eniyileştirmek için bir yöntem geliştirilmiştir. Bu amaçla Newton-Raphson algoritması kullanılmıştır. Bu algoritma sadece kolay ve güvenilir olduğu için değil, aynı zamanda hızlı olması nedeniyle çözümün tekilliğini kontrol etmek için de tercih edilmiştir. Bu noktada, uyarma alanının temel bileşeninde bir azalmayı önlemek için, uyarma sargısındaki toplam rotor oluk sayısı ve toplam sarım sayısının sabit tutulduğu belirtilmelidir. Öte yandan, rotor oluk konumları, rotor oluk boyutları ve her bir rotor oluğundaki sarım sayısı ayarlanarak daha üstün güç kalitesi sağlanmıştır. Rotor oluk sayısı ile temizlenecek harmonik adedi arasında bir ilişki olduğu izlenmiştir. Yöntem önceki bölümde bahsedilen rotor sargı şemalarına uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Önerilen yöntemin harmonikleri gidermede ve güç kalitesini artırmada geleneksel yönteme göre daha etkili olduğu ortaya konmuştur. Ortaya çıkan sonuçlar, belirli bir makineye uygulanarak çalışmanın bir sonraki aşamasına geçilmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, bir önceki aşamada elde edilen çözümlerden biri, birinci bölümde bahsedilen geleneksel yöntemle tasarlanmış örnek bir yuvarlak rotorlu senkron generatöre uygulanmıştır. Bu aşamada, örnek yuvarlak rotorlu senkron generatörün rotor sargı şeması hem geleneksel hem de önerilen yöntem için tasarlanırken, stator boyutları, rotor çapı, rotor oluk sayısı ve uyarma sargısındaki toplam sarım sayısı değiştirilmemiştir. Daha sonra her iki tasarım da yüksüz ve tam yük koşulları için sonlu elemanlar tabanlı bir yazılım kullanılarak benzetilmiştir. Her durum için hava aralığı manyetik alanının radyal bileşeninin harmonik çeşitliliği ve sargı faktörleri karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Ayrıca her iki tasarım için başarım ve malzeme tüketimi karşılaştırması yapılmış ve sonuçlar sergilenmiştir. Söz konusu problemle ilgili çok sayıda çalışma olmasına rağmen, yuvarlak rotorlu senkron generatörler için güç kalitesine güçlü katkı sağlayan yeni ve sıra dışı bir uyarma sargısı tasarım yöntemi ortaya çıkarılmıştır. Yöntemin etkinliği ve başarısı benzetim, çözümleme ve karşılaştırma adımları ile doğrulanmıştır. Çalışma, yuvarlak rotorlu senkron generatörlerde uyarma alanındaki harmoniklerin daha fazla ortadan kaldırılması için hala imkan bulunduğunu göstermektedir. Bu tez çalışması İTÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 1424 proje numarasıya desteklenmiştir.