This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR
Bir fazlı yardımcı sargılı motorlar Üniversal motorlar Yardımcı Kutuplu (Gölge Kutuplu) motorlar.
1.1. Bir fazlı yardımcı sargılı motorlar 1.1.1. Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Motorların Yapıları
çok kullanılan tipidir.
Bir fazlı endüksiyon motorlarının en Stator, rotor, gövde ve kapaklardan oluşur.
Stator: İnce silisli sacların iç yüzeylerine presle oluklar açılıp paketlenmesiyle meydana gelmiştir. Stator oluklarına 90° faz farklı olarak ana sargı ve yardımcı sargılar yerleştirilmiştir. Ana sargı, kalın telden fazla sarımlı olarak sarılmış ve stator oluklarının 2/3’ünü kaplar. Stator oluklarının geri kalan 1/3’üne de ince telden az sarımlı olarak sarılmış olan yardımcı sargı yerleştirilmiştir. Yardımcı sargının görevi: Bir fazlı asenkron motorlarda yalnız bir sargı ile döner alan elde edilmez. Bu nedenle ana sargının dışında yardımcı sargıya ihtiyaç vardır. Ana sargı ile yardımcı sargı, birbirine paralel bağlanır. 90° açı farklı oluklara yerleştirilirler. Bu sargılara bir fazlı gerilim uygulandığında sargılara uygulanan gerilim, aynı fazlı olduğundan oluşan manyetik alanlar da aynı fazlıdır. Bu nedenle iki sargı, döner alan meydana getirmez. Motorun kendiliğinden yol alabilmesi için motorun ana sargısına dik olan ikinci bir yardımcı sargı statora yerleştirilir. Yardımcı sargı akımı ile ana sargı akımı arasında suni bir faz farkı oluşturulur. Böylece iki fazlı bir sistem oluşturularak bir döner alan oluşturulur. Ana sargı ile yardımcı sargı akımları arasındaki 90°’ye yakın faz farkı üç yöntemle oluşturulabilir. Yardımcı sargı devresine seri olarak: 1 - Omik direnç 2 - Kapasitör 3 - Endüktans bobini bağlanabilir. Rotor: Bir fazlı asenkron makinelerin rotoru, genel olarak sincap kafesi biçiminde kısa devre çubuklarından oluşur. Bu çubuklar genellikle alüminyumdan yapılmıştır. Çubuk yerine sargı da kullanılabilir. Gövde ve Kapaklar: Küçük güçlü motorlarda gövde, düz yüzeyli; orta güçlü motorlarda ise ısıyı havaya aktarmak amacıyla gövde, çıkıntılı
yüzeyli olarak yapılır. Kapaklar gövdeye saplamalarla Kapaklardaki oyuklar rulmanlar aracılığıyla rotora taşınır
monte
edilir.
Resim 1.1: Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorlarının yapısı
1.1.2.
Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Motorların Çalışması
Yalnız ana sargısı olan bir motora bir fazlı EMK uygulandığında ana sargıdan geçen akım, düzgün bir döner alan meydana getirmez. Yardımcı sargıların motorların kısa devreli rotorlarının dönebilmesi için, stator sargılardan geçen akımların düzgün bir döner alan meydana getirmesi gerekir. Yalnız ana sargı ile döner alan oluşmayacağı için yardımcı bir sargıya ihtiyaç vardır. Her iki sargıda da faz farkı yok ise yine bir döner alan oluşması söz konusu değildir. Şekil 1.1'de görüldüğü gibi rotor oluklarına 90° faz farklı olarak iki faz bobini yerleştirdiğimizde iki kutuplu, iki fazlı en basit sargı elde edilmiş olur.
Şekil 1.1: İki fazlı alternatif akımın değişim eğrileri ve iki fazlı döner alan oluşumu Stator sargılarına iki fazlı alternatif akımı uyguladığımızda: Şekil 1. 1. a: 1 numaralı bobinden akım geçmektedir. II numaralı bobinde ise akımın değeri sıfırdır. Statorda yönü sağdan sola doğru olan bir alan meydana gelir. Şekil 1. 1. b: Her iki bobinden de pozitif yönde akım geçmekte ve bu anda manyetik alan, bu akımlara uyarak şekil 1. 1. a'ya göre sağa doğru kaymaktadır. Şekil 1. 1-c: (90° de) I faz sıfır, II faz (+) maksimum değerdedir ve alan yönü aşağıdan yukarı doğru olur. Şekil 1. 1. d: (180° de) II faz sıfır, I faz (-) maksimum değerdedir ve alan yönü soldan sağa doğru olur. Şekil 1. 1. e: (270° de) I faz sıfır, II faz (-) değerdedir ve alan yönü yukarıdan aşağıya doğru olur. maksimum
Şekil 1.1’de gördüğümüz gibi; stator alanı, alternatif akımın alanına uyarak dönmektedir. Bu bakımdan bu alana iki fazlı döner alan adı verilir. Sonuç olarak iki alternatif akımlar düzgün fazlı stator sargılarından geçen iki fazlı bir döner alan meydana getirir. Bu, üç fazlı
alternatif akımın üç fazlı stator sargılarından geçince meydana getirdiği döner alana benzer. Statorun ortasındaki sincap kafesi (kısa devreli) rotor döner alanın etkisi ile dönmeye başlar. Döner alan rotorun kısa devre çubuklarını keserek çubuklarda EMK'ler indükler. Kısa devre çubuklardan indükleme akımları geçer ve rotorda manyetik alan meydana gelir. Rotor kutupları, stator döner alanın kutupları tarafından çekilir ve rotor, döner alanın yönünde dönmeye başlar. Not: Yalnız ana sargısı bulunan bir fazlı motorun yol alabilmesi için ilk hareketin verilmesi gerekir.
1.1.3. Ayırma Nedenleri
Yardımcı
Sargıyı
Devreden
Motorun ilk kalkınması anında yardımcı sargı, ana sargının manyetik alanını destekleyecek yöndedir. Fakat rotor devri, normal devrine yaklaştıkça bu kez yardımcı sargı hem ana sargı hem de rotor sargısı üzerinde ters etki yapar. Motorun normal çalışmasını engellemesi nedeniyle yardımcı sargı devreden çıkartılır. Eğer motor, normal devrine ulaştığı hâlde yardımcı sargı devreden çıkartılmazsa, ince kesitli yardımcı sargıdan fazla akım geçeceğinden sargılar ısınır ve bir süre sonra da yanar. Yardımcı sargıyı devreden çıkarma yöntemleri şunlardır.
Yardımcı Sargıyı Merkezkaç Anahtarı İle Devreden Çıkarma
Motor kalkınırken yardımcı sargıyı devrede tutan, motor normal devrin %75’ine ulaştığında devreden çıkaran bir anahtardır. Merkezkaç kuvvet özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır. İki kısımdan meydana gelen santrifüj anahtarın duran kısmı kapak içerisine, hareketli kısmı ise rotor miline monte edilir. Duran kısımda bulunan iki kontak, motor alışmazken kapalı durumdadır ve yardımcı sargıyı devreye sokar. Motor normal devrinin %75’ine ulaştığında ise hareketli kısım, merkezkaç kuvvetin etkisi ile dışarı doğru çekilerek kontak üzerindeki basıncı kaldırır. Bu sırada kontak açılarak yardımcı sargı devreden çıkar. Motor durduğunda ise bir yay vasıtası ile tekrar eski konumuna gelerek kontağı kapatır. Şekil 1. 2'de merkezkaç anahtarın resmi, şekil 1.3'te ise yapısı verilmiştir.
Şekil 1. kullanılırken . Yardımcı sargı devrede iken motor yol alır.3: Merkezkaç (santrifüj) anahtarın çalışması (motor dururken ve çalışırken) Yardımcı sargının yol devreden çıkarılması verme paket şalteri ile Start konumunda bir fazlı motorun ana ve yardımcı sargısı paralel bağlanır. Bu şalter.2: Rotor milindeki merkezkaç anahtarın görünüşü Şekil 1. Elimizi mandaldan çektiğimizde yardımcı sargı devresindeki kontak açılacağından yardımcı sargı devre dışı kalır.
şekil 1. kapalı kalacağından enerji tekrar geldiğinde alıcılar kontrolsüz çalışır.dikkat edilecek husus. mandal çevrilerek start konumuna girildiğinde elin mandaldan hemen çekilip şalterin (1) konumuna getirilmesidir. · Paket şalter ile birden fazla yerde kumanda yapılamaz. · Yardıma sargıyı devreden çıkarma zamanı kişinin insiyatifinde olduğundan ideal bir çalışma gerçekleşmez. Manyetik röle motorun dışında olduğu için bozulduğunda değiştirilmesi kolaydır. · Paket şalter devrelerine motor koruma röleleri bağlanamaz. Ana sargıya seri bağlı olan röle bobininden geçen bu akım rölenin hareketli kontağını yardımcı . Yardımcı Sargının Manyetik (Yol Verme) Röle ile Devreden Çıkarılması Kapalı tip soğutma cihazlarında merkezkaç anahtarın tamiri için kompresörün açılması gerekir. Bu yerlerde yardımcı sargının devreden ayrılması işlemi. Paket şalter şunlardır: ile yol vermenin bazı sakıncaları · Paket şalter bulunan devrede enerji kesildiğinde devre. Şekil 1.4: Manyetik röle ve motora bağlanması Motor dururken manyetik röle kontakları açıktır. Yol verme anında yalnız ana sargı devreye girdiğinde motor dönemez ve fazla akım çekmek zorunda kalır.4'te görüldüğü gibi manyetik röle ile yapılabilir.
Ayarlı direncin geriliminin yükselmesi. Rotor dönmeyince ana sargının çektiği akım yükselir. İşte bu sırada rotor döner. pot üzerindeki gerilimin düşmesine yol açar. Böylece yardımcı sargı devreye girer. P'nin geriliminin düşmesi.sargının bağlı olduğu sabit kontakla birleştiriniz. Ana sargının çektiği akım normal düzeyine iner. Ancak motorun rotoru dönemez. triyakı kesime sokar ve yardımcı sargı devreden çıkar. Akımın yükselmesi. . Bundan sonra motor yalnız ana sargı ile çalışmasına devam eder. hareketli kontak sabit kontaklardan ayrılarak yardımcı sargıyı devreden çıkarır. ana sargıya seri bağlı durumdaki ayarlı direnç (P) üzerinde oluşan gerilimi yükseltir. Motor yol aldıktan sonra röle bobinin akımı azalacağından. Ana sargının akımının normal düzeye inmesi. triyakın geytinin tetiklenmesine neden olarak yardımcı sargıdan akım geçmesini sağlar.C. uygulanınca ilk önce ana sargıdan akım geçer. Şekil 1. 5: Triyaklı yol verme düzeni Triyaklı Devreyle Çıkarılması Yardımcı Sargının Devreden Devreye A.
aspiratör. çamaşır makinesi. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar. Yardımcı Sargılı Motorların Çeşitleri Yardımcı Sargılı Bir Fazlı Motorlar Şekil 1. pompa vb.4.33 HP aralığında güç momenti gerektiren çok sık başlatma-durdurma gerektirmeyen ve yol alma momenti düşük olan yüklerde kullanılır.Not: Devrede ana sargıya seri bağlı olarak kullanılan ayarlı direncin gücü. genel olarak 0. küçük uygulamalar bu motorun başlıca kullanım alanlarıdır. 1. kurutucu.6: Merkezkaç anahtarlı yardımcı sargılı motor Şekil 1.1. Bu yöntem uygulamada yaygın değildir.6’da yardımcı sargılı bir fazlı asenkron motorun yol alma sırasındaki ana sargı (esas sargı) veya yardımcı sargı çalıştırıldığında momentin düşük olduğu ve esas sargı ile yardımcı sargının beraber çalıştırıldığında ise momentin yüksek olduğu görülecektir. Yardımcı Sargılı ve Kalkış Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar . ana sargının gücüne yakın değerde seçilir. El aletleri. brülör. buzdolabı.05 – 0.
Kompresörler. Motor. yardımcı sargıdan geçen akım kondansatörün etkisi ile gerilimden ileride olur. büyük vantilatörler. moment üretmeye devam eder. .7: Yardımcı sargılı ve kalkış kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun prensip şeması Bir fazlı yardımcı sargılı motorun kondansatörlü olanıdır. Bu aşamadan sonra sadece ana sargı. Yardımcı sargıya bir kondansatör seri olarak bağlanırsa. Kalkınma süresince ana ve yardımcı sargı birlikte çok yüksek başlama momenti üretir. pompalar ve yüksek ataletli yükler başlıca kullanım alanlarıdır.Şekil 1.7’de prensip şeması verilen yardımcı sargılı ve kalkış kondansatörlü 1 Fazlı Asenkron motorun bağlantı şeması görülmektedir. Yardımcı sargının devreden çıkmasıyla moment bir miktar düşerek kararlı duruma geçer. Bu tip motorlar. Şekil 1. yeterli hıza ulaştıktan sonra merkezkaç anahtarı açılarak yardımcı sargı ve kondansatör devre dışı bırakılır. yüksek başlama momenti gerektiren uygulamalarda tercih edilir ve 120 W ile 7.5 KW aralığındaki güç değerlerinde imal edilir. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar. bir fazlı yardımcı sargılı motorun yardımcı sargısına bir kondansatörün seri bağlanmasıyla oluşur.
Santrifüj anahtarın olamamasından dolayı daha az bakıma ihtiyaç gösterir. çok düzgün ve sessiz çalışır. aspiratör.Kalkış ve Daimi Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar .8’de prensip şeması verilen yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun şekli görülmektedir.8: Yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun prensip şeması Şekil 1. Bu motorlarda santrifüj anahtar yoktur. Kompresörler. tam yük momenti civarındadır. pompalar ve yüksek ataletli yükler başlıca kullanım alanlarıdır. Daimi kondansatörlü motor. Burada kullanılan kondansatör hem alma momentini biraz yükseltir hem de çalışma anında güç kat sayısını l’ e yaklaştırır. brülörlerde ve sessiz çalışmanın arzu edildiği yerlerde bu motorlar kullanılır. İlk kalkınma momenti. Yardımcı Sargılı . Yardımcı Sargılı ve Daimi Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar Şekil 1. büyük vantilatörler. Genellikle vantilatör. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar yüksek başlama momenti gerektiren uygulamalarda tercih edilir ve 120 W ile 3 KW aralığındaki güç değerlerinde imal edilir.
75 HP aralığındaki güçlerde üretilir.Şekil 1. normal yük momentinin yüksek olduğu yerlerde kullanılır. 1. motorun çalıştığı süre içerisinde sürekli devrede kalır. Devir Yönünün Değiştirilmesi Motorun dönüş yönünü değiştirmek için ana veya yardımcı sargıdan herhangi birinin uçları yer değiştirilir. özel amaçlı yerlerde kalkınma momentinin düşük. Kalkınma momentleri düşüktür ve güç kat sayısı yüksektir. devre dışı kaldıktan sonra moment düşmektedir.001 HP ile 0. . Bu sargıların herhangi birinin uçlarının yer değiştirmesiyle stator alanının dönüş yönü ters çevrilir. Bu tip motorlarda yardımcı sargı ve ona seri bağlı kondansatör. fabrikaların sessiz çalışılması gereken bölümleri gibi sessiz çalışmanın gerekli olduğu uygulamalarda bu motor tercih edilir. Kullanıldığı Yerler: Hastane. Dolayısıyla merkezkaç anahtarı kullanılmaz. 10'da yardımcı sargılı motorlarda yardımcı sargı uçlarını değiştirerek devir yönünün değiştirilmesi görülmektedir. 9'da prensip şeması verilen yardımcı sargılı-kalkış ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun senkron hız-moment karakteristiğinde sadece devamlı kondansatörlü çalıştırıldığında momentin düşük olduğu ve yol alma kondansatörü ile beraber çalıştırıldığında ise kalkış momentinin yüksek olduğu görülür. Bu motorun en önemli özelliği sessiz çalışmasıdır. Şekil 1. Sonuç olarak da rotorun dönüş yönü değiştirilir.5. Bu motorlar.9: Yardımcı sargılıkalkış ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron prensip şeması Şekil 1. 0.1. Ayrıca kalkış kondansatörü. stüdyo.
Şekil 1. diğeri ise yardımcı sargı ucudur ve bu uç. Ancak Md = KxU2 formülünden de görüleceği gibi motorun momenti gerilimin karesi ile doğru orantılıdır. kompresör.11: Devir yönü değiştirme 1. Bu nedenle sargı uçları. santrifüj anahtara bağlanır. Uçlardan ikisi ana sargı. daima bir yönde dönerler. vantilatör.Şekil 1.10: Yardımcı sargılı motorların devir yönünün değiştirilmesi Aspiratör. Devamlı sağa ve sola çalışan tezgâhlarda. motorun devir yönünü değiştirmek için şekil 1. kutup sayılarına ve şebeke frekansına bağlıdır. küçük çamaşır makinesi gibi motorlar. Devir yönü sık sık değiştirilen motorlarda ise klemens tablosuna dört uç çıkartılır. Bir Fazlı Motorlarda Devir Ayarı Yardımcı sargılı motorların devir sayıları.11'deki gibi devir yönü değiştirme şalteri kullanılır. stator içinde bağlanarak dışarıya üç uç çıkartılır.1. Ayrıca gerilimi değiştirerek devir ayarı yapılabilir.6. Gerilim azaltılırsa .
statora 4 kutuplu ana ve yardımcı sargılar yerleştirildikten sonra. motorun devrinin düşmesine.1. Kutup Sayısının Değiştirilmesi İki devirli yardımcı sargılı motor elde edebilmek için iki ayrı ana sargıya ve iki ayrı yardımcı sargıya ihtiyaç vardır. Örneğin. kaymanın büyümesine neden olur. Frekans Değiştirici ile Bir Fazlı Motorun Devir Ayarı Bir fazlı motorlar 0 ile 650 Hz arasındaki frekanslarda çalıştırılarak geniş aralıklı bir devir ayarı imkânı vardır. bu motorların da devirleri sabittir. Ancak yaklaşık olarak düşen gerilimin karesi İle motorun devrilme ve kalkış momenti düşer. Kaymanın . Momentin düşmesinde uygulamalarda bu yöntem kullanılabilir. Böylece İki değişik devir elde edilir. 5 ile %5 arasında değişir. küçük güçlü olarak yapıldıklarından devir ayarı problemi üç fazlı olan motorlara göre daha az olmasına rağmen frekans değiştirici ile bir fazlı motor devir ayarı masraflıdır. Bu nedenle bu tür devir ayarı kullanılmamaktadır. Döndürme momentinin azalması.1. 2 kutuplu ana ve yardımcı sargılar yerleştirilir. Yardımcı Sargılı Motorlarda Devir Ayarı Ön Dirençlerle Devir Sargısının Değiştirilmesi: Çok küçük güçteki bit fazlı motorlarda bazen statora seri bağlanan dirençle devir sayısı yapılır. Bir fazlı motorlar.moment de azalır. Uygulanan Gerilimin Düşürülmesi: Yük altında çalışan bir yardımcı sargılı motora uygulanan gerilim düşürülürse motorun döndürme momenti. uygulanan gerilimin karesine bağlı olarak azalacaktır. 1.6. sakınca olmayan Yardımcı sargılı motorların boştaki devir sayıları ile tam yük altındaki devir sayıları %2. Bu nedenle bir fazlı motorlarda frekans değiştirici ile devir ayarı kullanılmamaktadır. Bunun için üç fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi.
2: Aspiratör ve üfleyici motorları Yardımcı sargılı ve kakış kondansatörlü motorların kullanım alanları: Kompresör.1. bulaşık makinesi gibi düşük veya orta dereceli yol alma momenti gereken yerler. çamaşır makinesi gibi yol alması zor olan yerler. . En büyük yardımcı sargılı motor 1.artması. vinç. Bir fazlı motorlar içinde en büyük güçlü olarak bu motorlar yapılır. rotordaki bakır kayıplarının artmasına sebep olduğu hâlde. Yardımcı Sargılı Motorların Kullanma Alanları Yardımcı sargılı motorların çok geniş bir kullanma alanı vardır.6. 1. Resim. küçük motorlarda bu kayıp ihmal edilebilir (rotor bakır kaybı önemsenmeyecek bir değerdedir). Bu da motorun devrinin düşmesine neden olur. buzdolabı. 5 .2 Hp gücündedir.1. pompa. Yardımcı sargılı motor çeşitlerine göre kullanım alanları şunlardır Yardımcı sargılı motorların kullanım alanları: Aspiratörler. üfleyici.
pompa gibi az gürültülü yerler.1. üfleyici gibi az gürültü ve yüksek moment gerekli yerler.3 Klima ve buzdolaplarında kullanılan kompresör motoru Yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü motorların kullanım alanları: Aspiratör. üfleyici. Kalkış ve daimi kondansatörlü motorların kullanım alanları: Kompresör. pompa.Resim. .
statoru çıkıntılı kutuplu yapılarak kutup sargılan sarılması ve rotorunda aynen endüvide olduğu gibi sargıların bulunması nedeniyle doğru akım seri motorlarına benzer.Resim 1.4: Buzdolabı kompresör motoru ve motor devre şemaları 1.2 Üniversal (Seri) Motorların Yapısı ve Çalışma Prensibi Üniversal motorlar. .
endüvi reaksiyonunun hava aralığındaki manyetik akıyı azaltması nedeniyle devir sayısının yükselmesine sebep olur.Şekil:181'de prensip şeması görülen üniversal motora bir fazlı alternatif gerilim uygulandığında. Kutuplarda meydana gelen alan içerisinde bulunan endüvi iletkenlerinin içerisinden akım geçince. kutup ve endüvi sargılarındaki reaktif gerilim düşümü endüviye uygulanan gerilimi azalttığından. "İçerisinden akım geçen bir iletken. Üniversal motorların diğer motorlardan farkı devirleridir. Motor yük akımı arttıkça. devir sayısının düşmesine sebep olur . Motorun yük akımı arttıkça. Bu sırada iki ucundan yataklanan endüvi döner.A. manyetik alan içerisine sokulduğunda alanın dışına doğru itilir" prensibine göre iletkenler kutupların dışına itilir. Motorun yük akımı arttıkça.15000 18000-20000 Dev. Boştaki devir sayıları 11000 . kutup ve endüvi sargılarında düşen gerilimlerin artması. gibi oldukça yüksektir. kutup sargılarında manyetik alan meydana getirir. devir sayısının düşmesine sebep olur. kutup ve endüvi sargılarından alternatif akım geçer. Geçen bu A./Dak. Bunun yanısıra.
Kullanıldığı Yerler: Devir sayılarının yüksek olması nedeniyle üniversal motorlar. kahve değirmenlerinde. motora uygulanan gerilimi değiştirerek ayarlanır. Ayrıca. daha çok elektrik süpürgelerinde. . motor devir yönü değişmis olur. mikserlerde. Bunun dışında devir sayıları. saç kurutma makinaları ve traş makinalarında kullanılır. Böylece manyetik alanın yönü değişeceğinden. dikiş makinaları. üniversal motorlann kutup veya endüvi sargısında birisinin uçları değiştirildiğinde o sargıdan geçen akımın yönü değişir.
Kutbun diğer 2/3'lük kısmına ise kutup sargısı sarılmıştır (Şekil: 183). D. Kutup ayaklan üzerinde açılan ve yarıkla ayrılan kısma yerleştirilen bakır halkaya. ile beslendiği bu motorlarda rotor. uygulandığında bobinden geçen sinüsoidal akım. Yardımcı Kutup veya Gölge Kutup denir. aynen üç fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi sincap kafeslidir. kutupların bir ucundan diğer ucuna doğru kayar. Bu nedenle bu tip motorlarda moment. Bu değişkin manyetik alan içerisinde kalan bakır halka üzerinde bir gerilim endüklenir ve kısadevre edildiğinden. Kutup sargılarına bir fazlı A.A. Üç fazlı motorlardaki gibi döner alan prensibine göre çalışan bu motorlarda döner alan statorun çevresinde dönmeyip. sıfırdan maksimum değere doğru arttıkça değişken bir manyetik akı meydana getirir.1. A. her an değişir.3 Yardımcı Kutuplu (Gölge Kutuplu) Motorların Yapısı ve Çalışma Asenkron Prensibi: Daha çok küçük güçlü olarak yapılan ve sessiz çalışmaları nedeniyle tercih edilen bu motorların yapımları kolay ve ucuzdur. .A. makinalarındaki gibi kutup ayakları vardır ve kutbun bir ucundan 1/3 uzaklıkta bulunan yarık içerisine uçları kısadevre edilen bakır halka geçirilmiştir. Kutup sargılarının bir fazlı A.
Fırçalar kapak üzerine monte edilmişse D. A.Aşırı yüklerde dururlar.Yapıları basittir.A yön değiştirdiğinde bu kez kutupların ismi değişir (N iken S olur) ve yine alanın kayma yönü aynı kalır.Çok sessiz çalışırlar. Bir fazlı yardımcı kutuplu asenkron motorlar daima aynı yönde dönerler.Maliyetleri ucuzdur. Repülsiyon motorların stator sargılarına alternatif gerilim uygulandığında sargılarda. 1. Yardımcı kutuplu motorların olumlu yönleri: 1.üzerinden kısadevre akımı geçer.Kalkınma momentleri düşüktür. yalnızca ana sargısı bulunan bir fazlı asenkron motorun statoruna benzer. Yardımcı kutuplu motorların olumsuz yönleri: 1. motora uygulanan gerilim bazı yöntemlerle değiştirilerek yapılır. Yukarıda anlatıldığı gibi bir fazlı yardımcı kutuplu motorlarda manyetik alan. yataklar. 3. bir fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi kapaklar. Bu motorlarda devir sayısı ayarı. stator içerisinde ters çevrilir. Eğer fırçalar mil üzerine monte edilmişse fırçalar kollektöre alın kısmından basar. Bu motorlarda bir de fırça düzeneği vardır. Devir yönünü değiştirmek için rotor.4 Repülsiyon Motorların Yapısı ve Çalışma Prensibi: Bu motorların statorları. A makinasının endüvisi gibi kollektöre üstten basar. 2. Rotorları ise doğru akım makinasının endüvisi gibi olup sargı uçları kollektör dilimlerine irtibatlandırılmıştır. 2. Lenz Kanununa göre. kendisini meydana getiren manyetik alanın yönüne zıt yönde bir manyetik alan meydana getirir. Döner alana benzeyen bu manyetik alan. kısadevre akımı.Verimleri düşüktür. ana kutuptan yardımcı kutba doğru devamlı olarak kayma gösterir. Dolayısıyla yardımcı kutup üzerinde alan zayıflaması olur ve kutup sargısının meydana getirdiği alan. rotorun dönmesini sağlar. Repülsiyon motorlarda da. 3. yardımcı kutba doğru kayar. merkezkaç düzeneği bulunur. yönü ve şiddeti her an değişen bir manyetik alan meydana gelir. Sargılar. el tipi olarak sarılmıştır. Bu .
Ancak. Böylece rotor üzerinde oluşan manyetik alan kutupları ile stator manyetik alan kutuplarının birbirini itmesi ve çekmesi nedeniyle döndürme momenti meydana gelir ve rotor döner. 1. . Repülsiyon motorların fırçaları kısa devre edilmiştir. fırça sola kaydırılırsa motor sola doğru döner. bakır halka yerine şekil:185'de görüldüğü gibi kutup ayaklarının bir kısmındaki hava boşluğu artırılmıştır.5 Relüktans motorların yapısı ve çalışma prensibi Relüktans motorlar.değişken alanın içerisinde kalan endüvi sargılarında ise bir gerilim indüklenir.Eğer fırçalar kutup eksenine konulmuşsa sargıların yarısından bir yönde. diğer yarısından ters yönde alcım geçer. Fırçalan kutup ekseninin bir tarafına doğru a açısı kadar kaydırdığımızda sargılardan ve fırçalardan akım geçişi olur. hava aralığının az olduğu kısımda manyetik akının geçişine gösterilen direnç küçüktür. Bu nedenle rotor dönmez. gölge kutuplu motorlara benzerler. Bu nedenle endüvi sargılarından kısa devre akımları geçerek manyetik alan oluşturur . Böylece hava aralığının fazla olduğu kısımda manyetik akının geçişine gösterilen direnç büyük. Repülsiyon motorlarda fırçalar sağa doğru kaydırılırsa motor sağa. Dolayısıyla meydana gelen toplam manyetik alan sıfır olduğundan gerilim indüklenmez ve fırçalardan akım geçmez.
Rotor ise histerezis kaybının büyük olması için disk seklindeki çelik saclardan yapılmıştır. Rotorun dönüş yönü. isminden de anlaşılacağı gibi çok küçük güçlerde ve iki tipte yapılırlar: 1-Histerezis senkron motorlar. 1. Kayan bu alan. rotordan manyetik akılar geçirdiğinden . 2. uygulanan gerilim değeri değiştirilerek ayarlanır. Yani kutup yüzeyinde bir taraftan diğer tarafa doğru alan kayması meydana gelir.İşte bu tip motorlara. büyük hava aralığı olan kısımdan küçük hava aralığı olan kısma doğrudur. Gösterilen büyük değerdeki manyetik direnç (Relüktans) nedeniyle manyetik akı geçişi. Bu motorlarda devir sayısı. Küçük ebatlı yapılan bu motorların kalkınma momentleri küçük olduğundan kullanım alanları azdır. Ancak rotor. Histerezis senkron motorların statoru. küçük manyetik direnç (Relüktans) gösterilen hava aralığının az olduğu kısımda yoğunlaşır. Bu sırada stator bobininde meydana gelen manyetik alan. manyetik direnç anlamına geldiği için Relüktans motor denilir. kısadevre çubuklu rotoru da etkileyerek dönmesini sağlar. Devir yönü ise sabittir. Stator bobinine alternatif gerilim uyguladığında bakır halkalardan dolayı rotor dönmeye başlar.Relüktans senkron motorlar. yardımcı kutuplu motorların statoru gibidir ve kutuplara bakır halkalar yerleştirilmiştir. statora ters takılarak değiştirilebilir.6 Küçük Senkron Motorların Yapısı Ve Çalışma Prensibi: Küçük senkron motorlar.
Rotorun daimi mıknatıslı olması ve rotor ile stator arasındaki değişik hava aralığı nedeni ile döndürme momenti meydana gelir ve rotor. Bu farklar rotorların çeşitli yapılarda olmasından ileri gelmektedir. Böylece rotor. . 2. Bilezikli motorlarda ise rotorda . Küçük senkron motorlar. 3 ile 10 W güçlerinde yapılırlar. rotor ise daimi mıknatıstan çıkıntılı kutuplu olarak yapılmıştır. Yıldız noktası içeride izole olarak bırakılır. zaman saatlerinde ve otomatik kumanda sistemlerinde kullanılır. Sincap kafesli motorların rotor sargısı. senkron hızla döner. ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR Üç fazlı akım ile çalışan asenkron motorlar kendi aralarında farklı türlere ayrılır. Döner bilezik-rotorlu motor (sargılı rotorlu motor) Kısa devre-rotorlu motorlar (sincap kafes motorlar) Asenkron motorlar ister bilezikli ister sincap kafesli olsun statorları ile bunun taşıdığı stator sargıları genellikle aynı özellikte yapılır.S kutuplan meydana getirir. büyük histerezis kaybından dolay) N . Dış devreye hiçbir uç çıkarılmamıştır. Relüktans senkron motorlarda stator çok kutuplu olarak demir saçtan.rotorda. yalıtılmış 3 fazlı yıldız bağlı bir alternatif akım sargısı vardır ve bu sargının uçları bilezik-fırça sistemi ile makine dışına alınmıştır. çubuklardan oluşan sincap kafesi biçiminde bir sargıdır. senkron hızla döner. Devir sayıları sabit olduğundan Zaman rölelerinde. Stator bobinine alternatif gerilim uygulandığında meydana gelen manyetik alandan dolayı kutuplaşma olur.
yol alma akımı sınırlanır ve yol alma momenti büyütülür. Üç fazlı rotor sargısı yıldız olarak bağlanır ve yıldız noktası dışarıya çıkarılmaz. Rotorun üç fazlı sargısının giriş uçları bu bileziklere bağlanır. Bu gibi durumlarda fırça kaldırma sustaları çalışarak fırçaları döner bileziklerden ayırır. tristörler veya diğer uygun düzenekler yardımıyla frekansı ve genliği ayarlanabilen bir gerilim uygulanarak hız ve güç kontrolü yapılabilir. Mil üzerine bağlı ve milden yalıtılmış üç bilezik . Ayrıca rotora . rotor ile birlikte döner.1 Döner Bilezik-Rotorlu Motor (Sargılı Rotorlu Motor) Bilezikli asenkron motorların rotorlarında genellikle üç fazlı sargılar bulunur. kömür fırçalar üzerinden rotor akımı geçerken. Kayma formüllerde döner alan devir sayısının yüzdesi (%) halinde verilir ve kullanılır. Dirençler yerine bobinlerin yol verme devresinde kullanılması daha büyük sorunlar getirir. ns = döner alan devir sayısı (1/dak) f = Besleme gerilimin fekenası p = çift kutup sayısı ( kutup sayısı /2) . Döner bilezik rotorlu-motorlarda. Yol-verme dirençlerinin üzerinden geçen akım nedeni ısı kayıplarının ortaya çıkması istenmeyen bir oluşumdur. Ayrıca kömür fırçalar ve döner bilezikler devamlı aşınır. rotorun devir sayısında düşme görülür. güç kayıpları oluşur. Sargılar yalıtılarak rotor oluklarına yerleştirilir. Fırçalar bilezikler üzerinde çoğunlukla sürekli olarak temas halindedir. dış kaynaktan genliği yada frekansı değiştirilebilen gerilim uygulanabilir. Rotor bileziklerine yol alma direnci bağlanarak. Bu nedenle sakıncalarına rağmen dirençlerin kullanılması zorunlu olmaktadır Bir asenkron motor yüklendiğinde. Bilezikler üzerinde sabit duran fırçalar yardımıyla rotor sargı sistemine.2. Çünkü bobin üzerinde endüktans nedeni ile oluşan faz farkı motordaki faz farkını büyültmekte ve bunun sonucu yol . 20 kW gücün üstündeki motorlarda genellikle fırça kaldırma sustaları vardır.alma momenti düşmektedir. Döner alanın devir sayısına göre rotor devir sayısının düşmesi sürçme ya da kayma olarak anılır. Çok yüksek devirler sonucu döner bilezikler arası dolarak kısadevreler ortaya çıkar.
100/ ns =(1000 – 950). S=( ns – n).5/100=2. bu motorlar. büyük vinçler gibi çok kuvvetli yükler altında devamlı çalışacak makinaların kuvvet üreten kesimlerinde bu motorlardan yararlanılmaktadır. / dak.60/p=50. Döner bilezik-rotorunun ilk döndürme momenti çok büyük olduğundan.100/1000= %5 fr=fs.2 Kısa devre-rotorlu motorlar (sincap kafes motorlar) . Rotor frekansını hesaplayınız.60/3=1000 dev. büyük su pompaları taş kırma makineleri ve büyük takım tezgahları gibi yüksek güç gereksinen makinelerin işletmesinde kullanılır.5 Hz Uygulamalar : Döner bilezik-rotorlu motorlarının ilk akım çekişleri anma akımlarından çok büyük olmadığından. Kaymasını bulunuz. Ayrıca devir sayıları ayarlanabildiğinden ayarlı makine tezgahlarında sık sık kullanılmaktadır. ns/100= 50. 2. ns= fs. örneğin.s = kayma (%) ns = döner alan devir sayısı (1/dak) n = rotor devir sayısı (1/dak) Örnek: 50 Hz’de çalışan bir altı kutuplu asenkron makina dakikada 950 devir yapmaktadır.
Kısa devre-rotorlu motorlar üç fazlı motorların en önemlilerinden olup kısadevre . Ülkemizde bir benzetme nedeni ile kafes . Normal çalışma koşulları altında . İşletme kafesinin çubukları altta bulunduğundan.çekirdekli motorlar ve kafes-rotorlu motorlar olarak da anılmaktadır. Bu motorların statoru döner bilezik . Bu çubuklar her iki ucundan kısadevre bilezikleriyle elektriksel olarak kısadevre edilmiştir. bunların alan çizgileri daha çok demir üzerinden . Her bir çubuğun manyetik alanı hem kendisine hem de komşu çubuğa etkiyerek çubuk dirençlerinin. Kısadevre rotorunun yol alma momenti daha küçük ve yol alma akımı çekişi daha büyüktür. Kısadevre-rotorlu motorlar işletme anında bilezikleri kısadevre edilmiş döner bilezik-rotorlu motorlarla hemen hemen aynı özellikleri gösterir.yükselmesine neden olur (Skin efekti ve Proximity efekti). Üzerinden akım geçiren çubuklar çevresinde manyetik alanlar oluşur. Bunun sonucu motor daha yumuşak yol alır. Bazı kafes-rotorlu motorların rotorları ilk devre bağlama anında yüksek bir etkin direnç ve motor yüksek devire geldikten sonra küçük bir etkin direnç gösterir. Bu nedenle . Bir tür kendinden yol-verme dirençli olan bu rotorlarda ilk devre bağlama anında akım çekişi küçük ve yol alma momenti büyük olmaktadır. Motor yüksek devire ulaştığında rotor direnci kendiliğinden küçülür ve yüklenmeler karşısında devir sayısı değişikliklerini büyük ölçüde önler. sincap kafes çubuk iletkenleri çoğu kez eğik yapılır. Sac paketi . Bu tür otomatik direnç ayarlı bir rotor Skin efekti prensibine göre çalışır ve bunlara bu nedenle Skin efektli rotor da denir. Alttaki kafes işletme kafesi. hem de yol-verme kafesinin çubukları üzerinden alternatif akımlar geçer. rotor sargılarını taşır ve manyetik yoldan endüklenen momenti mile iletir. Buna karşın rotor saç paketi oluklarında sargılar yerine alüminyum ya da bakırdan yuvarlak veya kanatçık şeklinde çubuklar bulunur. İlk devre bağlama anında hem işletme kafesinin.rotorlu motorlarda olduğu gibi yapılmıştır. rotor çubukları rotor sac paketinden yalıtılmaz.rotorlarına sincap kafesi deyimi yakıştırılmıştır. rotor çubuklarında endüklenen gerilim 10 voltun altındadır. Skin efektli rotorların saç paketi üzerinde alt alta iki sincap kafesi bulunur. Motor milinde oluşacak titreşim momentlerini azaltmak için. üstteki kafes yol-verme kafesi olarak anılmaktadır.
geçmekte ve manyetik akının büyük olmasından dolayı dirençleri büyük olmaktadır. oluk kesitlerinin. Bu nedenle bunlarda akı kaçakları büyük. Daha hafif ve ucuz olan kafes-rotorlu motorlar çok az bir bakıma gereksinim duyarlar ve fırçaları olmadığından kıvılcım. Skin-efektli rotorların yol alma momentleri (MA) büyük ve yol alma akımları küçüktür. güç faktörü ve verimi küçük olmaktadır. yani parazit . yani bir deyimle hava aralıklarının oldukça büyük olmasıdır. rotor frekansı düşer ve skin efekti akım frekansı ile doğru orantılı olduğundan çubukların direnci küçülür. Rotor devir sayısı arttıkça. Bunların en büyük sakıncalı tarafı.
.rotorlu motorlardan. Asenkron makinenin statoruna. Bu üstünlüklerinden dolayı döner bilezik rotorlu motorlara göre daha çok tercih edilirler. kaldırma düzenlerinde ve tarım. Kafes . makinalarında yararlanılmaktadır. özel tasarlanmış alternatif akım sargısı yerleştirilir. elektriksel olarak birbirinden 120'şer derece ötelenmiş.oluşturmazlar. örneğin: iş makinalarında.
yani komuta etmek gereklidir.komuta olmak üzere iki şekilde yapılırlar. Komuta etmek için şalterler ve yol .vericiler gibi bir takım komuta organlarına gereksinme vardır.3. Bu nedenle yol . Şalterler komuta organı olarak kullanıldığı takdirde motorun direkt olarak akım şebekesine bağlanması olanaklıdır. Bunlar içinde bir dizi direnç bulunur. motorların ilk bağlanma anında akım çekişleri çok yüksek olmaktadır. 120'şer derece ötelenmiş 3 fazlı alternatif akım uygulandığında. 2. stator sacında döner bir alan oluşur. Yol . Ancak bilindiği gibi. Bu dirençler motor akım devresine bir şalter ya da kontaktör üzerinden seri sokularak ilk akım çekişinin çok büyük olması önlenir.Bu sargıya. motoru akım devresine bağlamak. Asenkron makinenin çalışması için mutlaka döner alana ihtiyaç vardır.3 Aenkron Motorların Devreye Bağlanması Bir motoru sükunet durumundan işler duruma getirmek için.verici aygıtlar kullanılarak motorlar akım şebekesine bir kaç basamakta bağlanır. Döner Bilezik-Rotorlu Motorlar İçin Yol Vericiler: Bu tür yol-vericiler “el-komutalı” ve “otomatik.1 Döner Bilezik-Rotorlu Motorlar İçin Yol Vericiler . 2.vericilerin yapısı son derece basittir.
gerek çalışma yerleri gerekse santraller için elverişli değildir. ilk anda talaş verilmediğinden.2 Kısa Devre Rotorlu Motorlara Yol Verme Şekilleri Direk yol verme: Kısa devre rotorlu motorların kalkınma anındaki yol alma momentleri düşük. 2. motor yüksüz olarak yol alır. freze gibi iş tezgahlarında. motor miline santrifüj kaplin konabilir. Fakat bir asansör veya vinç motoru yüklü olarak yol almak zorundadır. Motor belirli bir devir sayısına çıktıktan sonra santrifüj kaplin aracılığı ile iş makinesi bağlanır.Rotor içinden çok kuvvetli akımlar geçtiğinden. yol-verici ile motor arasındaki kablolar olabildiği kadar kısa ve yeterli kesitlerde olmalıdır. Bu durum. Çoğu zaman yol-verici kablosunun motor kablosundan daha büyük kesitli olması gerekir.3. matkap. Torna. yol alma akımları ise büyük değerdedir. Asenkron motorlara direk yol vermede motorun yüksüz. yol almasını sağlamak için. . Büyük güçlü kısa devre rotorlu motorlara yol vermede bazı özel koşulların yerine getirilmesi gerekir. Çünkü rotor akımı stator akımından daha yüksektir. Böylece motora boşta yol verilmiş olur.
Direnç veya reaktörle yol verme: Motorları düşük gerilimle başlatmada kullanılan yöntemlerden biri de dirençle veya reaktörle yol vermedir.). Dirençle veya reaktörle yol vermede temel ilke gerilimin bir kısmının yol verme direncinde veya reaktöründe düşürmek geriye kalanını motora uygulamaktır. → Tam gerilimli yol verme şebekede önemli arızalara neden olacaksa (Örneğin. Oto transformatörü ile yol verme: .b Kaplinle yol verme Şekil 2-1-a ’da iş makinesine direk bağlanmış bir motor.a Direk yol verme Şekil 2-1. daha geç yol almakta ve uzun süre devreden yüksek akım çekmektedir. Böylece devreden uzun süre yüksek akım çekilmemiş olur. çok sayıda motorun eşzamanlı yol alması ya da motorun kaynaktan uzak olması şebekedeki dalgalanmalardan etkilenebilir. Fakat hemen normal devrine eriştiği için yol alma akımı düşer. elektronik devreleri. Aşağıdaki durumlarda yol alma akımını sınırlamak gerekir: → Güç sisteminin kapasitesi tam gerilimle yol verme için yeterli değilse. motor boşta yol aldığından. aydınlatma devreleri. çok kısa bir süre için fazla akım çeker.Şekil 2-1. Şekil 2-1-b’ de ise santrifüj kaplinle yol almada.
Yol verme transformatörleri endüktif yüklerdir ve bu nedenle güç katsayısını etkilerler. Bu yol vericiler yol alma süresi uzun olan makinalar için uygundur. Bu .Bu tip yol vericilerde motorun yol verme gerilimini düşürmek için motorla besleme hatları arasında oto transformatörleri kullanılır. Yıldız-üçgen yol verme: Asenkron motorların üçgen çalıştırılması: Bilindiği gibi asenkron motorun statorunda sarım tekniğine uygun olarak üç adet sargı yerleştirilmiştir.
Üçgen çalışan bir motorun sargılarında Uh gerilimi tatbik edilirse sargıdan geçen akım. bağıntıda görüldüğü gibi bir asenkron motor yıldız çalıştığında üçgen bağlantıda çekeceği akımın 1/3’ ü (üçte biri ) kadar akım çeker. Yıldız bağlantı akımı ile üçgen bağlantı akımına oranlarsak. O halde. motorun her bir sargısına gerilimi uygulanır. .58 Uh ise her sargıdan geçen akım olur. Aynı motor sargılarıyıldız bağlandığında. motor üçgen bağlandığında şebekeden I I = akımı çeken motor yıldız bağlantıda akımı çeker.sargılar 120o faz farkı yaratacak şekilde yerleştirilmiştir. şekilde görüldüğü gibi motorun her sargısına şebeke gerilimi (Uh) uygulanacağından motorun her bir sargısı şebeke geriliminde çalışacak şekilde hesaplanır ve sarılır. Motor sargısına uygulanan gerilim 0. Bu motorların üçgen çalışabilmesi için.
3. butonlar ve yardımcı kontaklarla da sağlanır. Asenkron motorlarda stator’e alternatif akımın uygulanması ile döner bir manyetik alan oluşmakta bu manyetik alan . Bu iki kontaktör mekanik olarak birbirine bağlı olup ileri dönüş yapan kontaktör kapalıyken diğer kontaktör açık devre durumundadır. ÜÇ FAZ AC SENKRON MOTORLAR Senkron motorların çalışma prensibi asenkron(indüksiyon) motorlarından farklıdır. Kontaktörlerin aynı anda çalışmasının önlenmesi mekaniği kilitleme yönteminden başka.4 Üç Fazlı Asenkron Motorların Devir Yönünün Değiştirilmesi: Mekanik Kilitleme: Mekanik kilitlemeden amaç ileri ve geri çalışan bir asenkron motorun devir yönünü değiştiren iki kontaktörün aynı anda çalışmasının mekanik olarak önleme esasına dayanır.2. Böylece faz karşılaşması dolayısıyla da kısa devrenin oluşması önlenmiş olur.
Stator’e uygulanan 3 fazlı akım bu sargılarda bir döner alan oluşturur ancak statörün döner alan kutupları ile rotorun sabit kutupları rotorun ataletinden dolayı kilitlenemez ve bu sebeple motor dönmez.Doğru akım yön değiştiren bir akım olmadığından kutuplar çalışma süresince özelliklerini aynen korurlar.N kutbu olan daima N kutbu S kutbu olanda daima S kutbu olarak kalır. Rotor ve statör kutupları birbirleri ile zıt kutuplar karşılıklı geldiklerinde birbirlerini iterler aynı kutuplar karşılıklı geldiklerinde ise birbirlerini çekerler.rotordaki iletken çubukları indükleyerek ikinci bir manyetik alanın oluşmasına sebep olmakta ve bu iki manyetik alanın etkisi ile rotor döner manyetik alanla aynı yönde dönmekte idi.Başlangıç anında duran bir motor hep durur dönen bir rotor ise hep döner.Senkron motorları harekete geçirmenin farklı yöntemleri vardır.Bu itme çekme sonucu rotor başlangıç pozisyonu ne ise o durumda kalır. Bu senkronizasyon şu şekilde sağlanır: Senkron motorlarda da asenkron motorlarda olduğu gibi stator’e 3 fazlı alternatif akım uygulanarak döner manyetik alan oluşturulur fakat asenkron motorlardan farklı olarak bu kez rotordaki kutuplara doğru akım uygulanır.Fakat asenkron motorların çalışma prensiplerini anlatırken belirttiğimiz gibi rotorun devir sayısı daima döner alanın devir sayısından küçük olmak zorunda idi.Bu sebeple rotora dışarıdan yardımcı bir kuvvetle hareket verildiği anda rotorun dc gerilim verilen kutupları ile ac gerilim verilen statorun oluşturduğu kutuplar birbiri ile kilitlenir ve senkronize bir dönme işlemi başlar. Sonuç olarak senkronize motorlarda asenkron motorlarda meydana gelen rotor devri ve döner manyetik alan arasındaki kayma olmaz. Örneğin senkron motor önce asenkron motor olarak çalıştırılıp daha sonra rotor kutuplarına dc gerilim uygulandığında rotor kutupları ile döner alan kutupları birbiri ile kilitlenerek senkronize çalışmaya başlar Kullanılabilecek diğer bazı yöntemleri de şöyle sıralayabiliriz: • Yardımcı bir döndürme makinesı ile senkronize çalışmayı başlatmak • Şebeke ile senkronize ederek çalışmayı başlatmak . Senkron motorların çalışma prensibi ise rotorun devir sayısı ile döner manyetik alanın devir sayısının birbiri ile senkronize olması temeline dayanır.
• Uyartım dinamosu ile çalışmayı başlatmak Senkron motorlar yol aldıktan sonra döner alanın devir sayısında dönüşüne devam eder. kendi yüksüz haldeki durumundan geri kalır . Bu durumda rotor çarkı yük açısı kadar döner alandan. Motor yüklendiği zaman. rotor çarkının kutupları ile döner alanın kutupları arasındaki mesafe büyür. yani.
Doğru akım uyarıları olmayan üç fazlı senkron motorlarda bir devamlı mıknatıs rotoru bulunur. DOĞRU AKIM MOTORLARI Genel Yapıları: Doğru akım motorları endüktörün yapısına bağlı olarak elektromıknatıslı ve sabit mıknatıslı olmak üzere iki şekilde imal edilirler. örneğin: yüksek fırınlardaki kompresörlerin ve büyük pompaların döndürülmesinde kullanılırlar. döndürme momenti en büyük değerine ulaşır. buna karşın geride duran kutup.Yataklar ve diğerleri olarak incelenecektir.Kollektör 4 . kutup çarkını çekecek. 4.Fırçalar 5 . Statorun iki kutbu arasında rotor kutup çarkının karşılaşacağı kuvvet çok büyüktür. Şekil 1-43’de ise sabit mıknatıslı doğru akım motorlarının iç yapısı ve parçaları verilmiştir.Yük açısı ne denli büyük olursa. Çünkü. Bu en büyük döndürme momenti devrilme momenti olarak da anılır.Endüvi 3 . Çift kutuplu bir makinede yük açısı 90 derece iken. Şekil 1-42’ de elektromıknatıslı doğru akım motorlarının iç yapısı ve parçaları. 1 . Bu ikisi arasında endüktör haricinde yapı bakımından aynı özellikleri gösterirler. kutup çarkını itecektir. Doğru akım motorlarının yapısı.Endüktör 2 . Doğru akım uyarılı ve üç fazlı akımla çalıştırılan senkron motorlar. döndürme momenti o değin büyük olur. dönüş yönüne göre önde duran kutup. . bu tür motorlar tekstil makinalarında kullanılmaktadır.
Endüktöre kutup da denilmektedir.Endüktör (Kutup): Doğru akım motorlarında manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Kutup uzunluğu yaklaşık olarak endüvi .
makinenin gücüne (büyüklüğüne. kutuplara sargılar sarılarak.0.70 mm arasında değişen dinamo saclarından yapılır. indüklenen gerilim ve akımın frekansına bağlı değildir.mıknatıslardan da yapılabilir. Şekil l-44’de kutup ve sargısı görülmektedir. bu sargıların enerjilendirilmesiyle mıknatıslık özelliği kazandırılmış elektro.uzunluğuna eşittir. 8 veya daha çok kutuplu olur. çapına) ve devir sayısına göre 2. 4. Endüvi. Burada kutup sayısı makinenin gücüne ve devir sayısına göre değişir. Endüktörler tabii mıknatıslarla yapıldığı gibi. Fakat genellikle elektromıknatıs kutuplar kullanılmaktadır. Dinamo sacları istenen şekil ve ölçüde preslerle kesildikten sonra tavlanır . 6. Çok küçük doğru akım motorlarında kutuplar (tabii mıknatıslı) sabit mıknatıslıdır. Endüktör.30. Şekil 1-45’de 4 ve 2 kutuplu doğru akım motorlarının kesitleri görülmektedir. Endüvi: Gerilim indüklenen ve iletkenleri taşıyan kısma endüvi denir. Doğru akım motorlarında kutup sayısı alternatif akım makinelerinde olduğu gibi hız. kalınlığı 0.
orta sert ve yumuşak karbon veya karbon . Kollektör. Bakır dilimleri arasına 0.5-1.mil görülmektedir. doğru akım motorlarının en önemli ve en çok arıza yapan parçasıdır. Kollektör: Doğru akım motorlarında endüviye uygulanacak gerilimin iletilmesini kollektörler sağlar. Kollektör dilimleri ile bunlara temas eden fırçalar bağlama elemanlarını teşkil ederler. Fırçalar: Doğru akım motorlarında dış devredeki akımı endüviye iletebilmek için fırçalar kullanılır. haddeden geçirilmiş sert bakırdan pres edilerek yapılır. Bu nedenle kollektör dilimleri özenle yapılır ve dilimler arası gerilim farkı 15 voltu geçmeyecek şekilde ayarlanır. Yalıtma işleminde kağıt. Doğru akım makinelerinde aşınma ve iyi komütasyon elde etmek için saf bakır fırça kullanılmaz. Şekil 1-46’da endüvi-kolektör.ve birer yüzeyleri yalıtılır.5 mm kalınlığında mika veya mikanit yalıtkan konur (Şekil 1-48). Bu kalınlık kolektörün çapına ve komşu dilimler arasındaki gerilim farkına göre değişir. Kollektör dilimleri. Fırçalar makinenin akım şiddeti ve gerilimine göre sert. lak kullanılır ve oksit tabakası oluşturulur.
(Şekil 1-52) .M. dört parmak birbirine birleştirilerek açılır. Şekil l-49’da fırça çeşitlerinden dik ve yatay fırçalar ayrıca küçük güçlü makinede fırça montajı gösterilmiştir.K.K indüklenir ve bu E. Yani. Mümkün olduğu kadar bir motorda aynı cins fırçalar kullanılmalı ve fırça boyları da eşit olmalıdır. Sol el kuvvet çizgileri avuç içinden gidecek ve bitişik dört parmak iletkenden geçen akımın yönünü gösterecek şekilde tutulursa.alaşımından yapılır. Çalışma Prensibi: 1-İçinden akım geçen bir iletkenin manyetik alan içerisindeki durumu ve sol el kuralı: Manyetik alan içinde hareket eden bir iletken üzerinde E. Şimdi bu durumun tersini inceleyelim. sol el kuralı ile bulunur. Genel olarak küçük güçteki (10 kW’a kadar ) doğru akım motorlarında bütün fırça çeşitleri ile iyi çalışabilir. baş parmak iletkenin hareket yönünü göstermektedir. Manyetik alan içindeki iletkenin itilme yönü. Sol el. Çok küçük güçlü motorlarda fırçalar kapak üzerine açılmış ve yalıtılmış yuvalara konulur. Fırçalar dik ve yatay olarak yapılırlar. Büyük güçlü motorlarda ise fırça yuvaları sac veya dökümden yapılmış olup fırça tutucularına monte edilir.İletkenin hareket yönü.M. manyetik alan içinde bulunan bir iletkenden akım geçerse tel manytik alan dışına itilir. den dolayı devreden bir akım geçer. iletkenin içinden geçen akımın ve manyetik alanın yönüne bağlıdır.
Manyetik alan içinde dönen ve iletkenleri kuvvet çizgileri tarafından kesilen endüvi üzerinde E. S kutbunun üstündeki iletkenlerde diğer yönde akım geçer. Endüviden geçen akımla.M.K.K. Endüviye uygulanan gerilime ters yönde oluşan bu E.K.K denir. U geriliminin endüviden geçirmek istediği akımı .K.’nin yönleri birbirine terstir (Şekil 1-54b).M.M. Endüvide indüklenen zıt E. endüviye uygulanan gerilime (U) göre ters yönde olduğundan. indüklenir.M.M.: Şekil 1-54a’da görüldüğü gibi doğru akım motoruna gerilim uyguladığımızda endüvinin N kutbunun altındaki iletkenlerde pozitif yönde akım geçerken. Manyetik alanın etkisiyle endüvi sola doğru hareket eder. dolayısıyla endüviye uygulanan U gerilimi ile endüvide indüklenen E.K.Zıt E.’ne zıt E.M.
Yani endüviden geçen akım.K. Eb=K. makinenin gücünü arttırır. Doğru akım motorlarında bu işi zıt E. Eb=K.n veya Eb = U-Ia . . makinenin yüküne göre geçen akımı ayarlayacak ayrı bir düzeneğe gerek yoktur. Makinenin yükü azalacak olursa. valf kapanarak makineye giden buhar miktarını azaltır ve makinenin verdiği güç azalmış olur. Doğru akım motorlarında ise.M.n formülüne göre zıt E.Ø. Zıt E. Buhar türbinleri gibi makinelerde gerekli buhar özel düzeneklerle ayar edilir. makinenin yüküne göre akımı ayarlamaktadır. yapar.M.K.M.azaltmak ister.K.Ra dır.’nın Görevi: Zıt E. Örneğin makinenin yükünde meydana gelecek bir artma devir sayısını düşürür.M. doğru akım makinelerinde.Ø. Örneğin buhar türbününde yükün arttığını düşünelim. Türbünün devir sayısında hafif bir düşme olacak ve makineye buhar gönderen valf regülatör aracılığı ile daha fazla açılarak buhar miktarını arttıracaktır.K. Devir sayısının düşmesi.’in azalmasına neden olacaktır. iki gerilimin farkından dolayı geçen akımdır. Artan buhar.
Motor. fırça ve kolektör yerine elektronik anahtarlar ile sağlanır. c. Kaynak gerilimleri düşüktür.1 Fırçasız Doğru Akım Motorları Bu motorlarda elektrik gücü iletimi. yüksek hızlara ulaşabilir. Hassas hız kontrolü. Motorun yarı yükte endüvisinde indüklenen zıt E. uyartım devresi direnci 50 ohmdur.K. yüksek verim ve uzun ömürlü olması bu motoru yaygın olarak .’i hesaplayınız.M.1.K. d.1 Doğru Akım Motorları Çeşitleri ve Bağlantı Şekilleri 4. 40 A'lik bir şönt motorunun endüvi direnci 0. 4.Örnek:110 V. Motorun yarı yükte endüviden geçen akımı hesaplayınız.’i hesaplayınız. Motorun tam yük ve yarı yükte a. Böylece ark olayı önlenmiş olur.M.1 ohm. b. Yaygın olarak kullanılan kaynak gerilimi 24 volttur. Motorun tam yükte endüvisinde indüklenen zıt E. Motorun tam yükte endüviden geçen akımı hesaplayınız.
Uygun sürücüler yardımıyla hız. tarayıcılar. fan ve üfleyiciler. Ayrıca iş makinelerinde. büyük havalandırma sistemlerinde.kullanılır hâle getirmektedir. Büro aletleri. . fotokopi makineleri. En önemli dezavantajı. Verim. su-hava-kimyasal pompalar. ekstradan yarı iletken malzeme ve sensörler gerektirmesidir. hız ve moment gibi faktörler dikkate alındığında alternatif akım motorlarına göre üstünlükler gösterir. yazıcılar ve teyp sürücüleri gibi birçok kullanım alanına sahiptir. moment ve devir yönü kontrol edilebilir. Böylece motorun maliyeti artmaktadır. optik tarayıcılarda ve tıp aletlerinde de kullanılır. Küçük boyutlarda üretilebilir. Kullanıldığı yerler: Günümüzde elektronikteki ilerlemelere paralel olarak bu motorların kullanım alanı oldukça artmıştır.
matbaa makineleri ve asansörler bu motorun kullanım alanlarındandır. Motorun devir sayısı. kaynak gerilimi veya endüvi akımı ile kontrol edilebilir. Yol alma anındaki momentleri düşüktür.1. 1. yük ile çok fazla değişmez. aspiratör ve tulumbalar. .4.3. gemi pervaneleri. endüvi akımıyla doğru orantılı olarak artar. Dolayısıyla devir sayısı.n formülüne göre manyetik akı arttığında devir sayısı da düşecektir. yük akımının aynı zamanda uyartım akımı olmasıdır.Ø. Şönt Motorlar Uyartım sargısının endüvi sargısına paralel olarak bağlandığı doğru akım motorlarıdır. Motorun üreteceği moment. Kullanıldığı yerler: Yüksek kalkınma momenti ve sabit devir sayısı istenen uygulamalarda kullanılır. Motorun maksimum verimde çalışması için motorun sabit kayıplarının endüvi kayıplarına eşit olması gerekir. Seri Motorlar Uyartım sargısı endüvi sargısının birbirine seri olarak bağlandığı doğru akım motoru çeşididir. 4.2. Motor boşta çalıştığında Ø değeri oldukça küçük bir değer alır. Şönt motorun devir sayısı. dokuma tezgâhları. Vantilatör. Bunun nedeni. kâğıt fabrikaları. Akım arttığında manyetik akı Ø’ de artacaktır ve E=K. yüklendikçe devir sayısı hızla düşer. Seri motorun yol alma momenti oldukça yüksektir. tehlikeli bir şekilde yükselebilir. Motor. Motor boşta çalışırken de devir sayısı normal değerdedir. Bu yüzden seri motor boşta çalıştırılmamalıdır.
kalkınma momentinin çok yüksek olması istenen tren. tramvay. Ters kompunt motorda devir sayısı. Bu nedenle seri motorun kullanıldığı yerlerde . seri motora benzer bir özellik gösterir. vinç ve asansör gibi ağır işlerde kullanılır. Bağlantı şekillerine göre ters kompunt ve eklemeli kompunt gibi çeşitleri vardır. 4. Eklemeli kompunt motorda yol alma momenti oldukça yüksektir. Çünkü motorda bulunan şönt sargı.1. yüklendikçe artarken eklemeli kompunt motorda yüklendikçe devir sayısı azalır. Buna karşın ters kompunt motorda yol alma momenti düşüktür. küçük de olsa bir akım çeker ve bir Ø manyetik akısı oluşur. Kompunt Motorlar Seri ve şönt motorun karışımından oluşan bir motor çeşididir. Kompunt motor. troleybüs.Kullanıldığı yerler: Seri motor. Kullanıldığı yerler: Eklemeli kompunt motorlar.4. başlangıçta n gibi bir devir sayısına sahiptir.
dokuma tezgâhlarında ve buna benzer uygulamalarda kullanılır. fakat yük ile devir sayısının değişmemesi gereken sinema makinelerinde. Örnekler: . Ters kompunt motorlar ise fazla yol alma momenti istemeyen. Özellikle vinç. asansör ve hadde makinelerinde yaygın olarak kullanılır. televizyon anten yönlendiricilerinde.kullanılabilmektedir.
This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?