Accurate calculation of mutual inductance (MI) between solenoid coils is essential for system design, but complex geometries and spatial arrangements make it challenging. This paper presents a modified analytical method for calculating the MI between two circular-wound air-core solenoid coils arbitrarily oriented in three-dimensional (3D) space. The analytical model used to calculate the MI between two solenoid coils is based on the use of magnetic vector potential (MVP). The helical structure of the solenoid coils is represented by successive coaxial circular filaments arranged along their central axes. Each filament is represented by an equivalent regular polygon with a sufficient number of sides. The proposed approach allows the MI between two solenoid coils to be calculated using a single analytical formula, without imposing restrictions on the relative positions of the coils, while taking lateral and angular misalignments into account. The modified analytical model is validated for accuracy and applicability by comparing its results with experimental measurements and FEM-based simulation results for coil systems with different diameters, turn numbers, and turn pitches. The MI results for various angular and lateral misalignments are in good agreement with experimental measurements and FEM results. The MI calculation model proposed in this work provides a fast and reliable tool for analyzing the electromagnetic behavior of coupled coil systems, designing inductive power transfer systems, and assessing electromagnetic compatibility.

Bu makalede tek fazlı bir evirici sürücüsü için kısmi kare dalga yönteminin özel bir uygulaması olan tek darbe modülasyonlu bir kontrol yöntemi önerilmiştir. Bu yöntem ile altı adımlı eviricilerde olduğu gibi evirici çıkış geriliminde çift harmoniklerle birlikte üç ve üçün katı olan harmonikler de elimine edilmektedir. Eviricinin bir çıkış periyodunda aynı oranda anahtarlama yapılarak kısmi kare dalga yöntemine göre daha az harmonik içeriğe sahip bir dalga şekli üretilmektedir. Önerilen yöntemde çıkış geriliminin genlik kontrolü değişken doğru akım (DA) baralı evirici vasıtasıyla yapılmaktadır. Önerilen yöntemin ve kısmi kare dalga yönteminin Matlab/Simulink'te modelleri kurulmuş, aynı şartlarda ve değişik çıkış frekanslarında R-L yükü, açık çevrim V/f kontrollü endüktif yük ve tek-fazlı asenkron motor için karşılaştırmalı olarak benzetim sonuçları verilmiştir. Önerilen yöntemin üstünlüğü dalga şekilleri ve harmonik spektrumları ile gösterilmiştir.

Bu makalede güç sistemlerinde elektrik enerjisini bir elektrik sisteminden diğerine aktarmak için kullanılan en önemli ekipmanlardan birisi olan transformatörlerin doyum ve histerezis etkilerini içeren transformatör modeli oluşturulmuştur. Bu etkiler yüksüz durum sırasında uyarma akımı dalga biçimini bozar. Ayrıca, geçici durumlar sırasında transformatörün davranışı üzerinde önemli bir rol oynarlar. Bu amaçla transformatörün modelleme sürecinde histerezis döngüsünün hesaba katılması, doyum etkisi, harmonik etkiler ve ani akımların etkilerini içerecek şekilde analiz yapmak için ters Jiles-Atherton histerezis modeli kullanılarak Matlab/Simulink benzetimi gerçekleştirilmiştir. Doğrusal olmayan yük koşullarının transformatör üzerindeki etkileri tek fazlı kontrollü doğrultucu eklenerek farklı tetikleme açıları için analiz edilmiştir. Farklı yük durumları için transformatörün giriş çıkış büyüklüklerine ait harmonik analiz ve toplam harmonik bozunum değişimleri detaylı olarak verilmiştir.