---

abstract ........................................................................................................................ xii
1 gጀrጀᗠ .................................................................................................................. 1
1.1 harmonik tanጐmጐ ................................................................................................ 2
1.2 harmonik analizi ................................................................................................ 2
1.2.1 analitik yöntem .................................................................................................. 2
1.2.2 grafik yöntem..................................................................................................... 4
1.2.3 hጐzlጐ fourier dönüᗰümü(fft) ............................................................................. 5
1.2.4 ölçme yöntemi ................................................................................................... 5
1.3 harmonikli sistemlerde tanጐmlamalar................................................................. 5
1.3.1 devre büyüklüklerinin tanጐmጐ............................................................................. 5
1.3.2 harmonikli büyüklüklerin tanጐmጐ ....................................................................... 7
1.3.2.1 toplam harmonik distorsiyonu........................................................................... 7
1.3.2.2 distorsiyon faktörü ............................................................................................. 7
1.3.2.3 tepe faktörü........................................................................................................ 8
1.3.2.4 k- faktörü ........................................................................................................... 8
1.3.2.5 harmonik faktörü................................................................................................ 8
1.3.2.6 toplam talep distorsiyonu.................................................................................. 8
2 harmonጀklጀ bጀleᗠenlerጀn kaynakları ve etkጀlerጀ .................... 9
2.1 nonlineer elemanlar ............................................................................................ 9
2.1.1 transformatörler................................................................................................ 10
2.1.2 statik dönüᗰtürücüler ........................................................................................ 14
2.1.3 generatörler....................................................................................................... 15
2.1.4 ark fጐrጐnlarጐ....................................................................................................... 15
2.1.5 gaz desarjlጐ aydጐnlatma.................................................................................... 17
2.1.6 statik var kompanzatörleri ............................................................................. 19
2.1.7 fotovoltaik sistemler......................................................................................... 19
2.1.8 bilgisayarlar ...................................................................................................... 19
2.1.9 kesintisiz güç kaynaklarጐ ................................................................................. 20
2.1.10 doᇰru akጐmla enerji nakli ................................................................................ 20
2.2 harmonik kaynaᇰጐ olarak üç fazlጐ kontrolsuz doᇰrultucu .............................. 20
2.3 harmonik kaynaᇰጐ olarak üç fazlጐ kontrollu doᇰrultucu................................. 23
2.4 harmoniklerin sisteme etkileri.......................................................................... 25
2.4.1 harmoniklerin sebep olduᇰu rezonans olayalrጐ ............................................... 26
2.4.2 harmoniklerin kondansatörlerüzerindeki etkileri ............................................. 27
2.4.3 harmoniklerin transformatörler üzerindeki etkileri.......................................... 28
iii
2.4.4 harmoniklerin ጀletim hatlarጐ üzerindeki etkileri ............................................... 28
2.4.5 döner makinalar üzerindeki etkileri ................................................................. 29
2.4.6 koruyucu sistemler üzeindeki etkileri .............................................................. 30
2.4.7 harmoniklerin güç faktörüne etkileri ............................................................... 31
2.5 harmonik standartlarጐ........................................................................................ 31
3 harmonጀk gጀderme yöntemlerጀ......................................................... 34
3.1 tasarጐm aᗰamasጐnda alጐnabilecek önlemler...................................................... 34
3.1.1 generatörlerde alጐnabilecek önlemler ............................................................... 34
3.1.2 dönüᗰtürücülerde alጐnabilecek önlemler........................................................... 34
3.1.3 transformatörlerde alጐnabilecek önlemer ......................................................... 34
3.2 pasif filtre ......................................................................................................... 35
3.2.1 seri filtre........................................................................................................... 35
3.2.2 ᗠönt filtreler ve çeᗰitleri ................................................................................... 35
3.3 aktif filtre......................................................................................................... 36
3.4 harmonikli akጐm enjekte ederek harmonikleri yoketme ................................. 37
3.4.1 tam dalga kontrolsüz doᇰrultucuda üçüncü harmonik akጐmጐnጐ enjekte ederek
harmonik distorsiyonunun azaltጐlmasጐ ............................................................. 40
3.4.2 distorsiyon azaltጐlmasጐnጐn analitik olarak ጀncelenmesi .................................... 42
3.4.3 enjekte edilecek optimal akጐm deᇰeri ............................................................. 45
3.4.4 akጐm enjekte edildikten sonra üç fazlጐ doᇰrultucu giriᗰ akጐmጐ harmonik
distorsiyonu ...................................................................................................... 46
3.5 genlik darbe modulasyonu (pmw) yöntemi ile harmonik giderme ................. 47
3.5.1 seçmeli genlik darbe modulasyonu (spwm) ................................................... 48
4 önerጀlen harmonጀk gጀderme yöntemጀ............................................ 50
4.1 üç fazlጐ tam dalga kontrollu doᇰrultucu ........................................................ 50
4.2 tam dalga kontrollu doᇰrultucu çጐkጐᗰ geriliminin ortalama ve efektif deᇰeri 52
4.2.1 tam dalga kontrollu doᇰrultucunun çጐkጐᗰ geriliminin ortalama deᇰeri .......... 52
4.2.2 tam dalga kontrollu doᇰrultucunun çጐkጐᗰ geriliminin efektif deᇰeri.............. 54
4.3 tam dalga kontrollu doᇰrultucunun çጐkጐᗰ geriliminin fourier analizi ............ 55
4.4 tam dalga kontrolu doᇰrultucunun giriᗰ akጐmጐna ait harmonik distorsiyonu 58
4.4.1 matlab proᇰramጐ kullanarak doᇰrultucunun simulasyonu ................................. 59
4.5 tam dalga kontrollü doᇰrultuçuda önerilen distorsiyonu azaltma devresi...... 60
4.6 akጐm enjekte devre tipleri............................................................................... 61
4.7 optimal harmonik akጐm enjeksiyonu ............................................................... 63
4.8 enjekte edilen akጐm sonucunda toplam harmonik distorsiyonu deᇰeri.......... 69
4.8.1 analitik olarak thd ' nin elde edilmesi ........................................................... 69
4.8.2 matlab proᇰramጐ ile thd elde edilmesi............................................................ 71
4.9 enjekte edilen üçünçü harmonik akጐm katsayጐsጐnጐn deᇰiᗰimi........................ 76
4.10 akጐm enjekte edildikten sonraki giriᗰ akጐmጐ harmonik faktörü...................... 83
4.10.1 onüçünçü harmonige ait harmonik faktörü.................................................... 79
4.10.2 ondokuzuncu harmonige ait harmonik faktörü............................................... 81
5 sayısal uygulamalar........................................................................... 83
5.1 a tipi enjekte devresi kullanጐlarak yapጐlan harmonik giderme devresi ......... 83
5.1.1 tetikleme açጐsጐnጐn a = 45o olmasጐ hali .......................................................... 83
5.1.1.1 toplam harmonik distorsiyonu ጀçin analitik hesap ( a = 45o ) ........................ 84
iv
5.1.1.2 matlab programጐ ile toplam harmonik distorsiyonu belirlenmesi (a = 45o)......... 85
5.2 tetikleme açጐsጐnጐn 60 derece olmasጐ hali ........................................................ 87
5.2.1 toplam harmonik distorsiyonu ጀçin analitik hesap(a = 60o) ........................... 88
5.2.2 matlab programጐ ጀle toplam harmonik distorsiyonunun belirlenmesi(a =60o) . 89
5.3 b tipi enjekte devresi kullanጐlarak yapጐlan harmoni giderme ........................ 93
5.3.1 tetikleme açጐsጐnጐn 30 derece olmasጐ hali ........................................................ 93
5.3.1.1 toplam harmonik distorsiyonu analitik hesabጐ ( a = 30o ) .............................. 93
5.3.2.2 matlab programጐ ile toplam harmonik distorsiyonun belirlenmesi (a =30o)........ 94
6 sonuclar ve önerጀler ........................................................................... 97
kaynaklar.................................................................................................................. 101
ekler............................................................................................................................. 106
ek 1 üç fazlጐ tam dalga kontrollu dogrultucunun çጐkጐᗰ geriliminin fourier ........ 107
analizi (an katsayጐsጐnጐn bulunmasጐ )
ek 2 üç fazlጐ tam dalga kontrollu dogrultucunun çጐkጐᗰ geriliminin fourier ...........
analizi (bn katsayጐsጐnጐn bulunmasጐ )............................................................... 109
ek 3 tam dalga kontrollu dogrultucu akጐmጐna ait harmonik distorsiyon ait (an
katsayጐsጐnጐn bulunmasጐ ) ................................................................................. 112
ek 4 tam dalga kontrollü doᇰrultucu akጐmጐna ait harmonik distorsiyonu(bn
katsayጐsጐnጐn bulunmasጐ) .................................................................................. 113
ek 5 üç fazlጐ tam dalga kontrollü doᇰrultucu giriᗰ akጐmጐ ጀfadesi........................ 114
ek 6 üç fazlጐ tam dalga kontrollü doᇰrultucu giriᗰ akጐmጐ toplam harmonik............
distorsiyonu .................................................................................................... 115
ek 7 üç fazlጐ tam dalga kontrollü doᇰrultucu giriᗰine üçüncü harmonik bileᗰeni
enjekte edildikten sonra, doᇰrultucu giriᗰ akጐm efektif deᇰeri.................... 116
ek 8 üç fazlጐ tam dalga kontrollü doᇰrultucu giriᗰine enjekte edilen üçüncü
harmonik akጐm katsayጐsጐ (k)’nጐn bulunmasጐ .(an,fourier katsayጐsጐnጐn
bulunmasጐ.) ..................................................................................................... 118
ek 9 üç fazlጐ tam dalga kontrollü doᇰrultuçu giriᗰine enjekte edilen üçüncü
harmonik akጐm katsayጐsጐ (k)’nጐn bulunmasጐ.(bn,fourier katsayጐsጐnጐn
bulunmasጐ.) ..................................................................................................... 121
ek 10 üç fazlጐ tam dalga kontrollu doᇰrultucunun giriᗰine enjekte edilen üçüncü
harmonikli akጐm katsayጐsጐ (k)’nጐn bulunmasጐ. ............................................... 124

---