Profile URL: https://hdl.handle.net/20.500.12573/2735
Job Title:Doç. Dr.
Email Address:burak.tekgun@agu.edu.tr
Main Affiliation:02.05. Elektrik & Elektronik Mühendisliği
Status: Current Staff
ORCID:
0000-0003-2720-8816
0000-0003-2720-8816Scopus ID:
55364451700
55364451700YÖK Akademik: 34FFD0DB79D49C7C
Google Scholar:
ZufKQ0UAAAAJ
ZufKQ0UAAAAJWeb of Science ID:
Z-1095-2018
Z-1095-2018Name Variants:
Burak Tekgün Tckgun, Burak
37 results
Scholarly Output Search Results
Now showing 1 - 10 of 37
Research Project Alçaltıcı/Yükseltici Dc/Dc/Ac Eviricilerle Yüksek Performanslı Anahtarlamalı Relüktans Motoru Sürücü Sistemi Tasarımı Ve Gerçeklemesi(2021) Tekgün, Burak; Boynuegri, Ali Rifat; Yaşa , Yusuf; Alan, IrfanAnahtarlamalı relüktans motorları (ARM) 1800?lü yılların ortalarında keşfedilmesine rağmen, 1960?lı yıllarda yarı iletken anahtarların icat edilmesine kadar potansiyeli anlaşılamamış makinalardır. Modern yarı iletken teknolojisinin icadı ve gelişmesi ile birlikte ARM?lerin kullanımı yaygınlaşmıştır. ARM?ler basit yapıları, düşük üretim maliyetleri ve sağlamlıklarından dolayı birçok uygulamada tercih edilmişlerdir. Geleneksel olarak ARM, her bir faz için iki yarı iletken anahtar ve iki diyot kullanılarak oluşturulan sürücülerle sabit giriş gerilimi işlenerek, sırasıyla fazlar enerjilendirilmektedir. Faz sargılarındaki akımın enerjilendirilme esnasında yükselme süresi ve enerji kesildiği durumdaki akımın azalma süresi DC bara voltajına bağlıdır. Bu durum uygulamalarda enerjilendirme süresinin akımın sıfıra gitme süresi de göz önüne alınıp kısa tutulmasına, dolayısıyla komütasyon esnasında düşük tork üretimine, yüksek tork salınımına ve ortalama tork üretiminde azalmaya sebep olmaktadır. Bu projede, geleneksel sürücü topolojisinden farklı olarak ARM, bir DC/DC dönüştürücü ve tek fazlı bir tam-köprü evirici yardımı ile ideale yakın bir enerjilendirme akımı oluşturularak ARM daha yüksek performans ile kontrol edilmesi sağlanmıştır. Projede önerilen ARM sürücüsü her bir fazı bir DC/DC dönüştürücü ve bir tam-köprü evirici içeren modüler yapılı sürücülerden oluşmaktadır. Önerilen sürücü yapısını geleneksel ARM topolojilerinden ayıran özelliği DC/DC dönüştürücü devresidir. Burada makinanın faz sargılarının ihtiyaç duyduğu akım dalga şekli DC/DC dönüştürücü ile sağlanmaktadır. Tork üretiminin pozitif olabilmesi için stator ve rotor kutuplarının tam hizalandığı andan kısa bir süre önce negatif gerilim uygulanarak, faz akımının hızlı bir şekilde kesilmesi gerekmektedir. Bu durumda ise gerilim önerilen devredeki tam-köprü devresi yardımıyla tersine çevrilerek ve DC/DC dönüştürücünün çıkış gerilimi en yüksek seviyesine getirilmek suretiyle akımın hızlı şekilde sıfıra inmesi sağlanmıştır ve böylelikle makinanın performansı artmıştır. sadece DC/DC çevirici katında yüksek frekanslı anahtarlama olduğundan anahtarlama kayıplarının azalarak ve geleneksel topolojiye göre daha yüksek verim sağlanmıştır. Önerilen sürücü sisteminin AC motorların sürücüleri olarak yenilenebilir enerji sistemlerinde ara yüz elemanı olarak uygulanabilir olması, arıza giderme zamanında önemli ölçüde azalmaya neden olarak üretimdeki sürdürülebilirliğin artırılmasına destek olacağı öngörülmektedir.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Investigating the Tradeoff Between the MMF Distortion and End Turn Length of a 2-Pole Line Start SynRM Performance(Springer int Publ Ag, 2023-07-19) Tekgun, Didem; Cosdu, Muhammed M.; Tekgun, Burak; Alan, IrfanConventional 2-pole AC machine windings have long end windings and generate harmonics, which increase losses and reduce torque density. This study investigates the performance tradeoff between the level of distortion (THD) in winding magneto-motive force (MMF) and end turn length on a 2-pole line start Synchronous Reluctance Machine (LS-SynRM) machine. A two-stage approach is used, winding and geometry optimization. Various multilayer winding configurations having unevenly distributed number of turns are investigated. First, the percentage of the turns in a coil group is optimized for minimum harmonics and end turn length for all structures. Second, geometric optimization is performed on selected winding configurations. Sixteen different configurations are optimized, and Pareto optimal solutions are obtained. Later, these solutions are graded with a new score-based assessment method to quantify the quality of the results. It is concluded that the designs having lower THD in winding MMF perform better than the designs with shorter end turns in terms of efficiency and torque density.Article An Adaptation Mechanism of Model Reference Adaptive System Based on Variable Structure Control for Online Parameter Estimation of IPMSM(Wiley, 2026) Tekgun, Burak; Barut, Murat; Ates, ErtugrulThis study introduces stator currents-based model reference adaptive system (MRAS) estimators that employ variable structured control (VSC) in the adaptation mechanism to enable the online estimation of stator resistance and permanent magnet (PM) flux in interior permanent magnet synchronous motors (IPMSMs). These MRAS estimators estimate stator resistance and PM flux by analysing the error between the stator currents measured as the reference model and the stator currents generated by the adaptive model. The performance of the proposed estimators is assessed through simulation studies. Furthermore, the proposed approach is compared to a conventional MRAS employing a fixed-gain proportional-integral (PI) controller. Simulation results and error analyses indicate that the VSC-based MRAS algorithms outperform traditional PI-based MRAS in terms of accuracy and reliability. Additionally, the proposed method eliminates the reliance on a fixed-gain PI controller, a common component in conventional MRAS systems.Conference Object Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 3LLC Laser Driver for Laser Wireless Power Transfer Application(IEEE, 2024-06-04) Yigit, Hayri; Boynuegri, A. Rifat; Tekgun, BurakLaser Wireless Power Transfer (LWPT) represents a cutting-edge technology for the long-range transmission of energy, distinguished by its capability for high-power transfer and adaptability to mobile applications. The effectiveness of this system is significantly tied to its transmitter component, comprising the Laser Diode (LD) and its associated driving circuitry. This research address to enhance system efficiency by introducing a specially designed LLC converter circuit, aimed at improving the overall efficiency of both the driver circuit and the LD driving process while minimizing current ripple. The proposed circuit underwent comprehensive simulation using MATLAB/SIMULINK, resulting in noteworthy outcomes that showcased an impressive efficiency of 98.44% within the LD driver circuit.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 3Investigating the Role of Stator Slot Indents in Minimizing Flooded Motor Fluid Damping Loss(MDPI, 2023-12-14) Tekgun, Didem; Tekgun, BurakThis research examines how fluid damping loss affects the operation of a two-pole, 5.5 HP (4 kW) induction machine (IM) within the context of different slot opening configurations developed for downhole water pump applications. Since these motors operate with their cavities filled with fluid, the variations in fluid viscosity and density, compared to air, result in the occurrence of damping losses. Furthermore, this loss can be attributed to the motor's stator and rotor surface geometry, as the liquid within the motor cavity moves unrestrictedly within the motor housing. This study involves the examination of the damping loss in a 24-slot IM under different stator slot indentations. The investigation utilizes computational fluid dynamics (CFD) finite element analysis (FEA) and is subsequently validated through experiments. The aim of this work is to emphasize the significance of fluid damping loss in submerged machines. Results reveal that the damping loss exceeds 8% of the motor output power when the stator surface has indentations, and it diminishes to 3.2% of the output power when a custom wedge structure is employed to eliminate these surface indentations.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 2Design and Real-Time Implementation of a Sliding Mode Observer Utilizing Voltage Signal Injection and PLL for Sensorless Control of IPMSMs(Elsevier - Division Reed Elsevier India Pvt Ltd, 2024-11) Ates, Ertugrul; Tekgun, Burak; Ablay, Gunyaz; Barut, MuratIn this study, a sliding mode observer (SMO) based on high-frequency (HF) voltage signal injection and a phase-locked loop (PLL) is proposed for estimating the extended electromotive force (EEMF), rotor position, and rotor velocity of an interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM). This approach addresses real-time estimation challenges associated with standard SMO and PLL at very low speeds and standstill. A reliable and accurate sensorless speed control system for IPMSM is then developed and implemented in real time using the proposed SMO and PLL, covering a wide range of speeds, including low-speed and standstill conditions. The SMO effectively estimates the EEMF, while the PLL extracts the rotor velocity and position based on these estimates. Compared to conventional SMO and PLL methods, real-time results from an 8-pole, 0.4 kW IPMSM demonstrate the superior efficiency of the proposed system.Conference Object Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Four Switch Buck-Boost Quasi Single-Stage Inverter With Smooth Mode Transition Using Three-Mod Modulation Technique(IEEE, 2024-11-12) Keskinkilic, Ebubekir; Tckgun, Burak; Tekgun, BurakQuasi-single-stage inverters (QSSI) attract attention due to their simple structure and bidirectional operation capability. However, in the buck-boost DC-DC conversion stage, smooth transition, and efficient conversion cannot be achieved when the output voltage is close to the input voltage with the traditional two-mode control method. This is due to the pulse width ratio limitations, and non-idealities of the active and passive components. In this paper, a comparative analysis of the mode transition techniques in QSSIs is presented using methods available for DC/DC converters. The system efficiency and output voltage signal quality are selected as the performance metrics as they are important performance parameters in many applications. A 2kW QSSI is controlled using single-mode, two-mode, and three-mode modulation techniques. Simulation and experimental studies are conducted for validation. Based on these studies, it is concluded that the single-mode modulation technique performed the best in eliminating dead zone effects and reducing total harmonic distortion (THD), whereas the two-mode modulation technique achieved the highest system efficiency. The three-mode modulation has superior performance on dead zone elimination compared to the two-mode modulation and better system efficiency than the single-mode modulation method. Experimental results indicate that the three-mode modulation achieved an efficiency of 91.12% with a THD of 3.73%.Conference Object Citation - Scopus: 2Effect of the Stator Slot Indents on Fluid Damping Loss in Submersible Pump Applications(IEEE, 2022-06-14) Tekgun, Didem; Cosdu, Muhammed Muhsin; Tekgun, Burak; Alan, IrfanIn this study, the effect of fluid damping on the performance of a 2-pole, 4-kW line start synchronous reluctance machine (LS-SynRM) with different slot opening structures for submersible water pump applications is investigated. Since the submersible pump motors run inside a fluid-filled environment and the fluid viscosity and density differ from the air, it causes an increased damping effect comparing air-filled machines. Hence, a non-negligible damping loss occurs. In this study, the damping effects of the fluids in a 24 slot LS-SynRM for various stator slot indentations are investigated with computational fluid dynamics (CFD) finite element analysis (FEA) to highlight the importance of the fluid damping loss in flooded machines. Results show that the damping loss can go as high as 10% of the motor output power when the stator surface has indentations, and this loss can be cut down to 3.5 % when the surface indentations are eliminated with custom no-slotting wedge structures.Conference Object Data-Driven SoH Estimation-Based Rotational Equalization for Battery Lifecycle Extension in CHB Systems(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2026) Boynüǧri, Ali Rifat; Tekgun, Burak; Ünal, Semih; Çakiraslan, Eda NurResearch Project Dalgıç Pompa Uygulamaları İçin Doğrudan Yol Vermeli Senkron Relüktans Motorunun Tasarım Optimizasyonu Ve Gerçeklemesi(ELEKTRİK, ELEKTRONİK VE ENFORMATİK ARAŞTIRMA DESTEK GRUBU GRUBU: EEEAG, 2023) Tekgun, Burak; Alan, Irfan; Tekgun, DidemGünümüzde doğal kaynakların korunması ve enerji maliyetlerinin düşürülmesi için enerji kayıplarının azaltılması ortak bir amaç olarak görülmektedir. Elektrik tahrik sistemlerinin küresel enerji tüketiminin yaklaşık %40?ını oluşturduğu düşünüldüğünde elektrik makinalarının verimlerinin artırılması ile sağlanacak avantajların hem ülke bazında hem de evrensel olarak büyük bir öneme sahip olduğu görülmektedir. Uygulama odaklı olarak bakıldığında yer altından su, petrol vb. çıkarmakta kullanılan pompa motorlarının endüstride kullanılmakta olan motorlar arasında oldukça büyük bir paya sahip olduğu görülmektedir. Özellikle dalgıç pompa uygulamalarında kullanılmakta olan pompa motorları gerek motor tasarım hatalarından, gerekse de yanlış motor-pompa konfigürasyonları seçiminden kaynaklanan hatalar nedeniyle çok düşük verimlerle çalışmaktadır. Sağlamlık, ucuzluk ve doğrudan yol verme gibi özelliklerinden dolayı pompa uygulamalarında genellikle indüksiyon motorları (İM) tercih edilmektedir. Fakat İM?lerin en büyük sorunu özellikle küçük ve orta güçte düşük enerji verimi ile çalışmalarıdır. Doğrudan yol vermeli sürekli mıknatıslı motorlar (DY-SMSM) yüksek güç yoğunluğuna sahip olmaları sebebiyle verimi yükseltmek adına İM?lere uygun bir alternatiftir. Fakat bu makinalarda doğrudan yol verme esnasında mıknatısların demagnetizasyonu ve en önemlisi doğada nadir bulunan mıknatısların kullanımından kaynaklı yüksek maliyet ve dışa bağımlılık sorunları araştırmacıları bu makinalara yeni bir alternatif arayışı içine itmektedir. Bu doğrultuda hem doğrudan yol verme özelliği hem de mıknatıs içermeyen yapısı ile doğrudan yol vermeli senkron relüktans motorlar (DY-SenRM) İM?lere uygun bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. En basit tanımla bu tip motorlar çalışma prensibi bakımından relüktans motor ve İM?nin bir kombinasyonudur. DY-SenRM?de makinanın rotoruna uygun şekilde gömülen rotor barları ile doğrudan yol verme özelliği kazandırılırken, İM?lerin aksine rotor bakır kayıpları sürekli rejimde sıfıra indirilmektedir. Dahası SenRM?ler İM?lere kıyasla daha yüksek güç ve moment yoğunluğuna sahiptir. SenRM?lerin dezavantajlarına bakıldığında düşük güç faktörü ile çalışma ve rotordaki açıklıklardan kaynaklı yapısal entegrasyon problemleri göze çarpmaktadır. Bu problemler tasarım aşamasında iyi incelenip gerekli önlemler alınmalıdır. Gerekli olduğu durumlarda nadir element bulundurmayan mıknatısların kullanımı güç faktörü sorununu ortadan kaldırdığı gibi verimi de artırmaktadır. Bu projede dalgıç pompaları için 4 kW gücünde DY-SenRM tasarımı üzerine çalışılacaktır. Özellikle sulama amaçlı üretilen yer altı pompa sistemlerinde en çok tercih edilen 6 inç çapındaki dalgıç pompalarına uygun, yüksek verimli 4 kW gücünde bir DY-SenRM?nin tasarım optimizasyonunun yapılması ve gerçeklemesi amaçlanmaktadır. Optimizasyon algoritması olarak çoklu amaç diferansiyel evrim algoritması, benzerlerine göre öne çıkan hızlı yakınsama ve doğru sonuçlara ulaşma özellikleri göz önüne alınarak seçilmiştir. Tasarlanacak DY-SenRM?nin geçici rejim performansı, senkronize olabilme yeteneği, senkron çalışma performansı ve boyutu optimizasyonda göz önüne alınacak metriklerdir. Bu çalışmanın başarıyla sonuçlanması ile DY-SenRM?nin sadece pompa uygulamaları değil, diğer sabit hız uygulamalarında da düşük verimli İM?lerin yerini alması; dolayısıyla düşük maliyetli, yüksek verimli motor teknolojisinin yaygın hale gelmesi ön görülmektedir.