Elektrik Motorlarının Tanımı Ve Yapısı

+ Yorum Gönder
Elektronik ve Elektrik Bölümü Bölümünden Elektrik Motorlarının Tanımı Ve Yapısı ile ilgili Kısaca Bilgi
  1. 1
    Mattet
    Usta Üye
    Reklam

    Elektrik Motorları

    Reklam



    Elektrik Motorları

    Forum Alev
    ELEKTRİK MOTORLARININ TANIMI VE YAPISI

    Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlara elektrikmotorları denir.Her elektrik makinası biri sabit (Stator) ve diğerikendi çevresinde dönen (Rotor ya da Endüvi) iki ana parçadan oluşur. Buana parçalar: elektrik akımını ileten parçalar (örneğin: sargılar),manyetik akıyı ileten parçalar ve konstrüksiyon parçaları (örneğin:vidalar, yataklar) olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır. Alternatifakım ile çalışan elektrik makinalarında rotor ve statorun manyetikakıyı ileten kısımları fuko akımlarından kaçınmak amacıylatabakalandırılmış saçlardan yapılır. Rotor ve Stator saç paketlerininyapılması için 0,35 - 1,5 mm kalınlığında, tek ya da çift taraflıyalıtılmış saç levhalar makas tezgahlarında şeritler halinde kesilir.Bu şekilde oluşturulan saç şeritler şerit çekirdekli trafoların vemakinaların yapımında başka bir işleme gereksinilmeden derhalkullanılabilmektedir. Makastan çıkan saç şeritler çok seri - çalışankalıp - kesme presine verilir. Dakikada 300 - 500 kesme yapan 500 000kp’lık presler stator ve rotor saç profillerini bir dizi - kesmehalinde arka arkaya çıkartır.

    Rotor ve stator saç profilleri birbirinin boşluğunu dolduracakşekilde kesildiğinden (kalıpla), üretim sonu kırpıntı parça miktarı çokazdır. Büyük çaplı rotor ve stator saç paketleri genellikle tek -kesmede çıkartılır. Bunun için, önceden hazırlanmış disk şekildekisaçlar üstüste gelecek şekilde yerleştirilir. Bu şekilde yerleştirilmişsaç tabakaları kalıp - kesme presinde tek bir hamlede kesilir.Sargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılır.İşlem görecek parça miktarı fazla değil ise oluk açma otomatındaoluklar tek tek açılır. Büyük sayıdaki parça miktarları ve büyük çaplısaçlar için her seferinde 5-6 oluk açabilen otomatlardanyararlanılmaktadır. Oluk açma otomatlarından gelen saçlar özel sayıcıterazilerde tartılır, istif makinesinde üst üste tabakalandırılır ve 5- 10 kp/cm2 lik bir basınç altında saç paketi halinde birleştirilir.

    Stator ve rotor sargı oluklarına uygulamada genellikle kartondöşenmektedir. Yalıtmak amacıyla döşenen kartonun görevi: Oluk içindekipürüzleri örtmek ve sargı tellerini hasarlardan korumaktır. Karton ileyalıtılan oluklara sargılar döşenir. Stator ve rotor sargıları tek katya da çift kat sarımlı yapılırlar. Tek katlı sargılarda her oluk içindeher bir sargının yalnız bir kenarı, buna karşın çift katlı sargılardaçift sayıda bobin kenarı (genellikle iki) bulunur. Stator Sargıları:Tek katlı sargılarda, önceden bir sargı makinasında hazırlanmış veizole edilmiş sargı paketleri açık oluklara tek tek yerleştirilir(Şekil 1-1 a). Büyük gerilimli statorlarda açık oluklu saç paketlerikullanılır. Yarı açık oluklara (Şekil 1-1 b) sargılar özel kalıp ya daşablonlar yardımıyla tek tek döşenmektedir. Tam kapalı oluklar içine,teller statorun alın tarafından başlayarak, ipliğin iğneye geçirildiğigibi tek tek geçirilir. Sonra bu teller sargı haline getirilir (Şekil1-1 c). Oldukça uğraşılı bu tür sarım yerine özel sargı paketleri dekullanılmaktadır. Bu sargı paketlerindeki iletkenler sadece dahaönceden hazırlanmış taraflarından oluklara sokulur. Bu şekildeolukların diğer tarafından dışarı çıkan sargı başları birbirleriylesert lehim ya da kaynak suretiyle birleştirilir.



    Şekil 1-1 Çeşitli türdeki sargı olukları

    Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa,çubuk şeklindeki iletkenler kullanılır.Bunlar sonradan kendi aralarındavidalarla ya da lehimlemek suretiyle birleştirilir.Tahta ya da fiberdenyapılmış oluk kamaları ( ya da takozları ) oluk ağızlarını kapatmayayarar. Oluklardan dışarı çıkan sargı başları pamuk ya da cam pamuğu ilesıkıca sarılarak yalıtılır. Sargıların devre bağlantıları sağlandıktansonra stator bir fırın içinde 100 0C civarında kurutulur ve sonrayalıtkan vernik emdirilir. Vernik emdirme işlemi havasız bir ortamiçinde yapılır. Bunun için önce stator bir vakum kabı içineyerleştirilir ve kap sıkıca kapatılarak havası çekilir. Sonra kabınüstünde bulunan vernik musluğu açılarak içeriye vernik gönderilir.Ortam havasız olduğundan içeriye gönderilen vernik sargıların en küçükaralıklarına dahi nüfuz eder. Vernik emdirme işleminden sonra statortekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılır.Rotor sargıları elde ya da makinede sarılır. Bunun dışında uygulanacakbütün işlemler stator sargılarında olduğu gibidir.


    1.2. ELEKTRİK MOTOR ÇEŞİTLERİ
    Alternatif akım motorları
    Asenkron (indüksiyon) motorları
    Tek fazlı asenkron motorlar
    Yardımcı sargılı motorlar
    Kondansatörlü motorlar
    Kondansatör başlatmalı
    Daimi kondansatörlü
    Çift kondansatörlü
    Yardımcı direnç sargısı olan tek fazlı motorlar
    Gölge kutuplu motorlar
    Üç fazlı asenkron motorlar
    Döner bilezik-rotorlu motor (sargılı rotorlu motor)
    Kısa devre-rotorlu motor (sincap kafes motor)
    Senkron motorlar
    Tek / çok fazlı motorlar
    Alan sargılı
    Sabit mıknatıslı
    Relüktans
    Histeresis
    Değişebilir hızlı kutup anahtarlamalı
    Doğru akımla çalışan motorlar
    Şönt motor (paralel sarımlı motor)
    Seri motor (seri sarımlı motor)
    Alternatif / doğru akım
    Split alan
    Sabit mıknatıslı (dıştan uyarmalı motor)
    Geleneksel konstrüksiyonlu motorlar
    Top (sepet) sargılı motorlar
    Oynar bobin motorlar
    Doğru akım tork motorlar
    Seri / şönt motorlar (compound motorlar = bileşke alanlı motorlar)
    Hibrit motorlar
    Step motorlar
    Küçük açılı
    Sabit mıknatıslı
    Relüktans
    Sabit mıknatıslı
    Relüktans
    Fırçasız doğru akım motorları
    Değişken frekanslı motorlar
    Senkron motorlar
    Sargılı rotorlu
    Sabit mıknatıslı
    İndüksiyon motorlar
    Senkron faz kilitlemeli motorlar

    ALTERNATİF AKIM MOTORLARI

    Alternatif akım ile çalışan elektrik makinalarında manyetik döneralanlar oluşur. Şayet rotorun dakikada yapmış olduğu devir sayısıstator-döner alanının dakikada yaptığı devir sayısı ile aynı ise, böylebir makineye senkron makine denilir. Rotorun devir sayısı döner alandevir sayısından küçük ya da büyük ise, bu tür makine asenkron makineolarak anılır (senkron eşlemeli; asenkron =eşlemesiz).

    ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTORLARI

    BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

    Bir fazlı asenkron motorlar, üç fazlı asenkron motorlar gibi statorve rotor olmak üzere iki ana kısımdan oluşur.Bir fazlı asenkronmotorlar kendi aralarında yardımcı sargılı ve gölge kutuplu motorlarolmak üzere iki gruba ayrılırlar.


    BİR FAZLI YARDIMCI SARGILI MOTORLAR

    Bir fazlı yardımcı sargılı motorlarda, stator sargıları bir anasargı (çalışma sargısı) ile yardımcı (yol verme) sargıdan oluşur. Anasargı; omik direncinin küçük olması için kalın kesitli iletkenlerdenyapılır. Ayrıca reaktansının büyük değerde olması için de hem alt katayerleştirilir, hem de sarım sayısı yardımcı sargıdan daha fazladır.Yardımcı sargı ise; ince kesitli olup omik direnci ana sargıya göredaha fazladır ve üst kata yerleştirilir.

    Motor yol aldıktan sonra yardımcı sargıyı ana sargıdan ya dadevreden çıkarmak için genellikle rotorun üzerinde merkez kaç kuvvetiile çalışan anahtar sistemi bulunur. Bu sistemi olmayan motorlardayardımcı sargıyı ayırma işlemi manyetik röle ile ya da özel yol almaşalterleri ile yapılır.

    Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorlarda ana sargı veyardımcı sargıları aralarında 90° elektrik faz farkı bulunacak şekildestatora yerleştirilir. Bir fazlı asenkron motorlar indüksiyonprensibine göre çalışır.

    Özel Yol Verme:

    Start şalteri (motora hem yol vermek, hem de motoru devamlıçalıştırmak için kullanılan şalter) Şekil 1-2 a da görüldüğü gibi üçkutuplu ve üç konumludur. O durumunda iken kontakların hepsi açıktır.Motoru çalıştırmak için şalterin kolu tamamen sağa çevrilip start (yolverme) durumuna getirilir ( Şekil 1-2 b) Bu anda kontakların hepsikapanır. Ana ve yardımcı sargı devreye girdiğinden motor yol almayabaşlar. Devir sayısı yükseldiğinde şalter kolu bırakılır. Yay etkisiile kol I konumuna gelir Şekil 1-2 c de görüldüğü gibi, yardımcısargıyı bağlayan kontak ayrılır ve yardımcı sargı devre dışı edilir.Diğer kontaklar kapalı kaldığından motor yalnız ana sargı ile dönmesinedevam eder.



    Şekil 1-2 Özel yol verme start şalteri ile a) açık b) yol verme c) çalıştırma konumları

    Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Motorların Devir Yönünün Değiştirilmesi:

    Motorun devir yönünü değiştirmek için ya yardımcı sargı uçlarınınyeri veya ana sargı uçlarının yeri değiştirilir. Şekil 1-3 a dakibağlantıda, her iki sargıdan geçen akım yönü aynıdır( Örneğin,motorsağa dönüyor). Şekil 1-3 b de yardımcı sargı uçları değiştirildiğindeyardımcı sargı akım yönü, ana sargı akım yönüne ters olacağından döneralanın yönü değişir ve motor bu sefer sola döner.



    Şekil 1-3 Bir fazlı yardımcı sargılı motorların devir yönünün değiştirilmesi


    KONDANSATÖRLÜ MOTORLAR

    Sargı yastıklarının üçünde de farklı gerilimler oluştuğu için üçfazlı bir motorun tek fazlı akım şebekesinde işletilmesi sakıncalıolmaktadır. Bundan dolayı tek fazlı akım şebekesi için çift sargısıbulunan kondansatörlü motorlar geliştirilmiştir.



    Şekil 1-4 Kondansatörlü motorun sargı planı




    Şekil 1-5 Kondansatörlü motorun sargıları

    Kondansatörlü motorlarda stator üzerinde bir UV ana sargısı ve birWZ yardımcı sargısı bulunur. Ana sargı yol vermeli motorda olduğu gibistator oluklarının 2/3’üne döşenmiştir. Geri kalan 1/3’lük oluklarayardımcı sargı sarılır (Şekil 1-4 ve 1-5). Yardımcı sargı tek parçahalinde ise kondansatör sargıdan önce (Şekil 1-6); çift parça halindeise sargılar arasına bağlanır. Rotorun dönme yönünü değiştirmek içinyardımcı sargı üzerindeki akım yönü çevrilir. Kondansatör ile yardımcısargı bir seri - salınım devresi oluşturduğundan, kondansatör uçlarındabulunan gerilim şebeke gerilimlerinden büyük olur ve bu gerilim motorunboşta dönmesi anında en büyük değerine ulaşır. Kondansatörlü birmotorun kondansatörü ortaya çıkacak en büyük gerilime göredeğerlendirilmiş olmalıdır.

    Kondansatör kapasitesi ne kadar büyük olursa, kondansatörlü motorunçekme momenti o kadar büyük olur. Diğer bir yönden, kapasitenin büyükolması yardımcı sargının daha çok akım çekmesine ve ısınmasına nedenolmaktadır. Bu nedenle bu tür motorların bir çoğunda özel yol vermekondansatörleri kullanılır. Motor devir aldıktan sonra yol vermekondansatörü ya el ile ya da merkezkaç kuvveti ile çalışan bir şalterüzerinden akım devresinden çıkarılmaktadır. Motor anma gücünün kW’ıbaşına yol verme kondansatörünün 4 kvar’lık bir tepkin güç çekmesizorunludur. Buna karşın işletme kondansatörleri sürekli devrede kalır.İşletme kondansatörlerinin çekmeye zorunlu olduğu tepkin güç, motoranma gücünün kW’ı başına, 1,3 kvar kadardır. Kondansatörlü motorlarda,ya bir işletme kondansatörü, ya bir yol verme kondansatörü ya da herikisi birden bulunabilir. Kondansatörlü motorlar uygulamada santrifujluçamaşır sıkıcılarda, brülörlerde, mutfak makinelerinde, bazı elektriklialetlerde ve teyplerde (ses kart aygıtı) kullanılmaktadır.



    Şekil 1-6 Yardımcı sargısı tek Şekil olan tek fazlı bir motor devresi



    1-7 Yardımcı direnç sargısı parçalı bir kondansatörlü motor


    Kondansatörlü motorlar da kendi aralarında farklı türlere ayrılırlar:

    1. Kondansatör Başlatmalı Motorlar

    Kondansatör sadece kalkış sırasında devreye girer. Kalkış sonu merkezkaç şalteri ile devreden çıkarılır.
    3 Hp değerine kadar, genel amaçlar için üretilir.
    Monofaz sanayi motoru olarak bilinen motorlardır.

    2. Daimi Kondansatörlü Motorlar

    Kondansatör kalkışta ve çalışmada yardımcı sargıyı sürekli devrede tutar.
    Kondansatör değeri, kondansatör başlatmalıya göre onda bir kadardır.
    Genellikle bir Hp’den küçük ev aleti, çamaşır makinesi, havalandırma fanı, vantilatör motorları bu tiptir.

    3. Çift Kondansatörlü Motorlar

    Önceki iki tipin birleşmesi gibidir. Kalkıştan sonra büyükdeğerli kondansatör merkezkaç şalteri devreden çıkar, daimi kondansatördevrede kalır.
    Monofaz motorların daha yüksek güçte olanları bu tiptir.

    YARDIMCI DİRENÇ SARGISI OLAN TEK FAZLI MOTORLAR

    Bir kondansatörlü motorun kondansatörü, örneğin 10 ohmluk birdirenç ile değiştirilip, motor tek fazlı bir akım şebekesine bağlanırsarotorun döndüğü görülecektir. Nitekim, motora direnç üzerinden verilenakım ile direkt verilen akım arasında bir faz farkı oluşmaktadır. Tıpkıkondansatörlü motorda olduğu gibi bu motorda da eliptik bir döner alanortaya çıkar. Ana sargısı ve yardımcı sargısı kondansatörlü motorlardaolduğu gibi tertiplenmiş olup (Şekil 1-4) direnç elemanı yardımcı sargıiçine yerleştirilmiştir. Bugün uygulamada, bu tür motorların yardımcısargıları direnç telinden sarılmaktadır. Bu amaç için genellikleBifilar yardımcı sargı yöntemi kullanılır.Bifilar sarma yöntemindeyardımcı sargının 2/3'lük miktarı bir yönde ve geri kalan 1/3’lükmiktarı ise aksi yönde sarılır. Bifilar yardımcı sargı içinde manyetiketkinin bir kısmı yok olur, ancak sargının etkin direnci değişmezkalır. İçinde yardımcı direnç sargısı bulunan motorlar,terminallerinden direkt olarak akım şebekesine bağlanabilir (Şekil1-7). Bunlar kondansatörlü motorlardan daha ucuzdur, ancak verimleridaha düşüktür. Bu motorlar kondansatörlü motorlar gibi aynı amaçlarlave özellikle buzdolaplarında kullanılmaktadır.

    GÖLGE KUTUPLU MOTORLAR

    Gölge kutuplu bir motorun statorunda son derece düzgün profili vedışarıdan fark edilemeyen kutuplar bulunur. Bu kutuplardan küçük birkısmına içe doğru yarıklar açılmış ve bu yarıkların iç kısımlarınakısa-devre bilezikleri oturtulmuştur. Bu kısadevre bilezikleri (ya dasargıları) stator sargıları ile birlikte sekonderi kısadevre edilmişbir transformator gibi düşünülürse, bu tür bir motorun çalışmasıkolayca anlaşılır. Stator sargısından akım geçmesiyle oluşan manyetikalan çizgilerinin bir kısmı yarıklarda bulunan bilezikler içinden degeçer. Bilezikler kısadevre durumunda olduğu için stator üzerindeki akıkaçakları büyük olur.



    Şekil 1-8 Gölge-kutuplu motor

    Bunun sonucu stator sargısından geçen akım ile kısadevrebileziklerinden geçen akım arasında bir faz farkı ortaya çıkar.Birbirine göre faz farklı bu iki akım, birbiri ardından hareketlikutupları olan bir manyetik alan üretir. Simetrik olmayan bu değin birdöner alan bir kısadevre - rotorunu döndürür . Kısadevre rotorumanyetik sert bir malzemeden yapılmış ise (Histerisis rotoru), bu haldebu motor yol aldıktan sonra bir senkron motor gibi dönüşüne devam eder.

    Gölge kutuplu motorlarda dönüş yönü daima ana kutuptan, yarık kutbadoğrudur. Dönüş yönü değiştirilmek istendiğinde, yatak burçları verotor çıkartılır ve değişik yönde tekrar yerlerine takılır. Dönüş yönüsürekli olarak bir şalter ile ayarlanmak isteniyorsa, ikinci birkısadevre sargısının daha bulunması zorunludur. Gölge kutuplumotorların verimleri düşüktür. 1 W - 250W arasında küçük güçler içinyapılırlar ve pikaplarda, teyplerde, ısıtıcı vantilatörlerinde ve meyvesıkıcılarda çok sık kullanılırlar.



  2. 2
    Mattet
    Usta Üye

    --->: Elektrik Motorları

    Reklam



    SERVONEDİR?

    Servolar programlanabilir bir mile sahip olan küçük cihazlardır. Servoyabelirli kodlar göndererek bu milin pozisyonunu istedğimiz açıdadeğiştirilebiliriz. Giriş hattındaki kodlu sinyalimiz var oldukça, servo milinpozisyonunu kodun istediği şekilde sabit tutar. Kodlar değiştikçe milin açısalpozisyonu da değişir. Örneğin, servolar uzaktan kumandalı uçaklarda yön tayiniiçin hareketli parçaların pozisyonlarını değiştirmek için kullanılır. Uzaktankumandalı araçlar ve oyuncaklar için ve elbette robotlar için de kullanılırlar.

    Servolar robotlar için vazgeçilmez parçalardır. Yukardaki fotoğrafta dagörebilceğiniz gibi servo motorlar küçüktür, gömülü kontrol devrelerinesahiptir ve küçük boyutlarına karşın inanılmaz güçlüdür. Ayrıca mekanik gücüorantılı olarak harcar. Yani hafif yüklü bir servo fazla güç harcamayacaktır.Aşağıda bir servo motorun parçaları gösterilmektedir( Motoru, dişlileri, kasave motor kontrol devresi). Üstelik motorun dış dünya ile iletişimini sağlayanüçlü kabloyu da görmektesiniz. Birisi besleme için (+5 volt), birisi toprak,sonuncusu (beyaz kablo) da data yani kontrol için kullanılan kablodur.

    Peki bir servo nasıl çalışır? Servo motor çıkış miline bağlı birpotansiyometre ve bazı kontrol devrelerine sahiptir. Yukardaki fotoğraftapotansiyometre kontrol devresi bordunun sağında görülebilir. Bu potansiyometremotorun o an hangi açıda bulunduğunu bize gösterir. Eğer mil doğru açıda isemotor çalışmayı durdurur. Eğer kontrol devresi motorun istenilen açıdaolmadığını tespit ederse açı doğru olana kadar motoru haraket ettirir. Çıkışmili 180 derecelik bir açıda haraket edebilme kapasitesine sahiptir. Genellikle210 dereceye kadar açı değiştirebilir fakat bu üründen ürüne göre çeşitlifarklılıklar arzeder. Normal bir servo 0 ile 180 derecelik açıları kontroletmek için kullanılır. Normal bir servo motor, çıkış dişlisinin mili mekanikolarak kısıtlaması sebebiyle daha büyük bir açı ile haraket ettirilemez.

    Motora uygulanan güç haraket etme miktarı ile orantılıdır. Yani eğer mil büyükbir uzaklık kat ederse, motor bütün gücüyle çalışıcaktır. Eğer küçük bir açıiçin hareket edecekse motor daha yavaş dönecektir. Buna orantısal kontroldenir.

    Belirli bir açıda haraket ettireceğimiz servo ile nasıl haberleşirsiniz? Datakablosu servo ile haberleşmek için kullanılır. Açı data kablosuna vereceğinizsinyalin süresi ile orantılıdır. Bu Sinyal kodlu modulasyon (Pulse CodedModulation) olarak adlandırılır. Servo her sinyal verilişinde 20 milisaniyelikbir gecikme ile çalışır. Sinyalin uzunluğu servonun ne kadar uzun haraketedebiliceğini belirler. Örneğin 1.5 milisaniyelik bir sinyal verilirse motor 90derece dönecektir (Bu nötr pozisyon olarak adlandırılır). Eğer 1.5 saniyedendaha uzun bir sinyal verilirse mil 180 dereceye daha yakın bir açıdadönecektir.








  3. 3
    Mattet
    Usta Üye
    Asenkron Motor
    Asenkron motorlar; alternatif akım elektrikenerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren
    elektrik makineleridir. Bir ve üç fazlı asenkronmotorlar yapı bakımından birbirine benzer.

    Parçaları
    Asenkron motorlar genel olarak aşağıdakiparçalardan oluşur.
    Stator
    ��Gövde
    ��Rotor
    ��Yataklar
    ��Kapaklar
    ��Pervane
    ��Muhafaza tası
    Bunların dışında yapı parçaları ( vidalar,segmanlar, mil ucu kaması, conta, kablo
    giriş rekoru, disk yay, vb. ) olmak üzeretekrar, kısımlara ayrılır.

    • Stator: Asenkron motorun duran kısmına denir. İncesilisyumlu sacların
    birleştirilerek paketlenmesiyle stator nüvesimeydana gelir.

    Stator sac paketi
    • Gövde: Stator sac paketinin sıkıca içine yerleştirildiğiasenkron motorun en dış kısmıdır. Alüminyum veya pik dökümden yapılır.En dış yüzeyinde motorun soğutulması amacıyla gövdeboyunca uzanan, birbirine paralel soğutma kanalları vardır.Gövdenin;her iki yan tarafına motor kapakları takılır, üst tarafında kaldırmahalkası vardır. Gövdenin alt tarafına da motor ayakları monte edilir.Ancak küçük boyutlu asenkron motorlarda ayaklar gövdeye sabit olarakdökülerek imal edilir.
    Asenkron motor gövdeleri
    • Rotor: Asenkron motorun dönen kısmıdır. İki çeşit rotorvardır.
    Bunlar;
    o Kısa devre rotor veya sincap kafesli rotor,
    o Sargılı rotor veya bilezikli rotor.
    Kısa devre (sincap kafesli )rotor
    • Yataklar: Genellikle bilyeli tip ve silindirik makaralırulmanlı yataklar
    kullanılır. Her iki motor kapağının ortasına takılanrulmanlı yataklar,
    rotorun stator içinde rahatça dönmesine yataklıkyaparlar.

    • Kapaklar: Gövdenin her iki tarafına takılan, ortalarındayataklar (bilyeli
    rulmanlar) bulunan, alüminyum alaşım veya pikdökümden preslenerek
    yapılır. Kapak üzerinde kapağı gövdeye tutturmakiçin uygun delikler
    vardır.

    • Pervane: Asenkron motorun soğutulması amacıyla kullanılır.Yüksek
    nitelikli plastik malzemeden imal edilmiştir. Soğutmapervanesi motorun
    arka tarafındaki rotor mili çıkışına takılır.Pervane dönüş yönüne bağlı
    olmaksızın çalışır. Muhafaza tasından emilenhava, gövde havalandırma
    kanallarına üflenerek motorun soğutulması sağlanır.

    Muhafaza tası: Pervaneyi korur ve pervanenin emdiği havanıngövde üzerine yöneltilmesini sağlar .
    Asenkron motorun parçaları
    1- Stator sargıları
    2- Gövde
    3- Komple rotor
    4- Ayak
    5- Rotor mili
    6- Ön kapak
    7- Arka kapak
    8- Flanş
    9- Flanş
    10- Rotor kanatçıkları
    11a- Ön rulman
    11b- Arka rulman
    12- Pervane muhafaza tası
    13- Soğutma pervanesi
    22- Mil ucu kaması
    24- Klemens (uç) bağlantı kutusu
    30- Conta
    31- Uç bağlantı kutusu kapağı
    34- Uç plakası-Klemens
    40- Kablo giriş rakoru
    43- Conta
    64- Motor kaldırma halkası
    65- Rulman tutucu dış kapak (yağlama
    nipelli motorlarda)
    66- Rulman tutucu iç kapak (yağlama
    nipelli motorlarda)
    72- Disk yay
    75- Yağ tutucu disk (yağlama nipelli
    motorlarda)
    76- Dış segman (rulman ve yağ tutucu
    diskin tespiti için)
    79- Yağlama nipeli
    80- İç segman (arka rulmanı kapağına
    sabitlemek için)
    81- Lastik toz contası
    82- Keçe sızdırmazlık bileziği
    Yapısı
    Asenkron motor; stator sargılarına uygulananalternatif akım elektrik enerjisini,
    rotorundan dönme hareketi yaparak mekanikenerjiye çeviren bir elektrik makinesidir.
    Asenkron motorlar başlıca iki kısımdan meydanagelir. Bunlar; hareket etmeyen
    (duran) stator ve stator sargıları ile dönmehareketi yapan (dönen) rotor ve rotor sargılarıdır.

    Stator
    Asenkron motorların duran kısmıdır. Dönermanyetik alan bu kısımda oluşur. Stator;
    0,35 – 0,40 – 0,50 veya 0,80 mm kalınlıktasilisyumlu saclardan meydana gelir. Silisyumlu stator sacları özel kalıplı baskılarda basılarakyapılır. Belirli sayıdaki saclar birleştirilerek demet haline getirilir ve paketlenir. Dağılmamasıiçin dikiş kaynağı veya dış kısmı uygun kalınlıkta sacla sıkıştırılır.


    Stator sacları
    Stator iç kısmına bobinlerin yerleştirilmesiiçin oluklar açılmıştır. Bu oluklara döner
    manyetik alanı oluşturacak bobinler sarılır.
    Stator olukları
    Stator oluklarına sarılmış olansargılar
    Stator olukları değişik şekillerde yapılır.Bunlar; yarı açık, açık ve kapalı tipte yapılır.
    Yarı açık oluk Açık oluk Kapalı oluk


    Rotor
    Asenkron motorların dönen kısmıdır. Rotormanyetik nüvesinin yapılışı stator sac
    paketine (stator nüvesine) benzer. Sargı tipinegöre iki çeşit rotor vardır. Bunlar; Kısa devre ( sincap kafesli ) rotor ile sargılı ( bilezikli) rotordur.

    Kısa devre rotor veyasincap kafesli rotor: Silisyumlu sacların özelkalıplı
    baskılarda basılması ve demet haline getirilensacların paketlenmesiyle oluşur.
    Sac paketinin tam ortasından rotor mili geçer.Rotorun çevresine dar yarıklı
    veya tam kapalı oluklar açılır. Bu oluklarıniçine, alüminyum eritilerek, baskı
    dökümle kısa devre sincap kafes sargıları oluşturulur.Rotorun her iki tarafında
    rotor oluklarındaki alüminyum çubuklar yinealüminyum halkalarla kısa devre
    edilir.
    Alüminyum döküm yapılırken kısa devre halkalarıüzerine küçük kanatçıklar yapılır.Bu kanatçıklar motorun soğumasına yardımcı olur. Kanatçıklar Kısa devre halkaları
    Rotor kanatçıkları
    Büyük güçlü rotorlarda rotor oluklarına bakırçubuklar yerleştirilir. Bakır halkalarla
    çubuklar kısa devre edilir.

    ��Sargılı rotor veyabilezikli rotor: Sargılı rotor dış çevresinestator olukları gibi
    oluklar açılmıştır. Aynı zamanda rotor miliüzerinde, birbirlerine ve mile göre
    yalıtılmış pirinç veya bronz bilezikler yapılır.
    Rotor oluklarına; aralarında 120° faz farklı üçfazlı alternatif akım sargısı sarılır.
    Sargılar üçgen veya yıldız bağlanarak, üç adetsargı ucu elde edilir. Bu uçlar rotor miline yalıtılmış olan üç adet bileziğe bağlanır.Bileziklere sürtünen fırçalarla rotor sargılarına yol verme reostası bağlanır.

    kaynak: meb







  4. 4
    Mattet
    Usta Üye
    Elektrik Motorlarında Arıza Tespit Yöntemleri


    ElectricPower Research Institute (EPRI) tarafından elektrik motor arızalarınınkökenin ne olduğuna yönelik yapılan araştırmalarda, elde edilen sonuçarızaların %53 oranında mekanik ve %47 elektriksel problemlerlerdenkaynaklandığını ortaya koymuştur. Mekanik problemler titreşim ve termalanalizler ile takip edilirken, elektriksel problemler izolasyontestleri, direnç ölçerler, high-pot ve surge testleri ile izlenmeyeçalışılmıştır. Halen elektriksel arızaların önceden tespiti için farklıyöntemler geliştirilmektedir.

    Elektrik motorlarındaki arızaların önceden tespiti ne sağlayacak?
    o Çalışma veriminin artırılmasını,
    o Enerji maliyetinde ortalama olarak %10 ile %14 arasında azalma
    o Bakım giderlerinin azalmasını
    o Personel üzerindeki beklenmedik duruşların sebep olduğu stresin ortadan kalkması

    1. Test Cihazları
    Sınıflandırması
    Motor arızalarını bulmada kullanılmakta olan test cihazları 3 ana grup ve 2 alt grup altında düşünülebilir. 3 ana grup;
    o Dinamik Elektrik Test Cihazları: Motor çalışırken elektriksel test imkanı sunarlar.
    o Dinamik Mekanik Test Cihazları: Motor çalışırken mekaniksel test imkanı sunarlar.
    o Statik Elektrik Test Cihazları: Elektriksel testlerin motor statik halde iken yapılmasını sağlarlar.

    2 Alt sınıf ise;
    oTest Metreler: Motorun her iki pozisyonunda iken test imkanı sunan,ancak temel bilgileri sağlayan test cihazlarıdır. Analiz imkanısunmamakla birlikte ön bilgi temin ederler.
    o Analizörler: Problemlerin teşhisini sağlayabilecek detaylı bilgi sunarlar.

    1.1 Dinamik Elektrik Test Cihazları
    1.1.1 Test Metreler
    oVoltmetreler: Volt biriminde ölçüm yapabilen bu cihazlar elektrikselvoltajın ölçülmesi imkanını sunarlar. AC veya DC olarak ölçüm yapabilenbu cihazlar voltaj düşmeleri veya voltaj dengesi hakkında bilgi edinmekamacı ile kullanılabilirler. Genellikle voltmetreler diğer testleri deyapabilen cihazlara eklenmişlerdir.
    o Ampermetreler: Akım miktarıhakkında bilgi veren cihazlardır. Motor yükünün tespiti için gerekliolan akım bilgisi bu tip cihazlarla edinilebilir.
    o Watt Metreler: Motorlarda güç faktörünün tespitinde gerekli olan ve yapılan işin birimi olan bu tip cihazlar ile ölçülebilir.

    1.1.2 Analizörler
    Dinamik olarak analiz imkanı sağlayan temel cihaz sınıfları aşağıdaki gibidir;
    oBesleme Enerjisi Analizörleri: Besleme enerjisindeki dalgalanmaları,harmonik oluşumlarını, değişimleri ve benzer elektriksel bozulmalarıtespit ederek besleme enerjisinin kalitesini tayin etmenizisağlayabilecek test cihazlarıdır.
    o Dinamik Verim Ölçerler: Bu tipcihazlar yaklaşık olarak motorun verim eğrisini çıkartabilecek şekildedizayn edilmişlerdir. Motorun farklı yük durumlarındaki elektrikselverilerini toplayarak, IEEE Standardı (Institute of Electrical andElectronics Engineers) ile orantılı olarak, motor verimliliğinintespitini sağlarlar. Bu cihazlar kendi başlarına motor arızalarınıntespitinde kullanılmamakla birlikte, sıklıkla dinamik motor sargıanalizlerinde kullanılırlar.
    o Dinamik Motor Sargı Analizörleri:Motor akım eğrisinin analizörleri olarak da bilinen bu tip cihazlarmotor çalışırken test yapma yeteneğindedirler. Rotor kısa devreçubuklarının ve besleme enerjisinin kontrollerinde, ve bazı elektrikselsorunların giderilmesinde sıklıkla kullanılırlar.
    o Mekanik Analizörler:
    oTermal Analizörler: Termal analizlerdeki temel prensip, elektrikselolarak çalışan sistemlerde, bir çok elektriksel ve mekanik probleminaşırı ısınan noktaların tespiti ile tanımlanmasıdır. Noktasalısınmalara, arızalı rulman elemanı veya kaplin ayarsızlığı gibi mekanikarızalar sebep olabileceği gibi, gevşek elektriksel bağlantı noktaları,elektriksel arklar gibi elektriksel problemler de sebep olabilir.Elektriksel arızanın sebep olacağı ısınma direkt olarak o andaki yükleilgilidir. Örneğin 2 ohm luk bir direnç üzerinden geçen 10 amperlikakım 200 watt lık bir enerjinin ısı yolu ile kaybolmasına sebepolacaktır.
    Tablo 1 de sürekli yapılan termal kontrollerde tespitedilen sıcaklık değişimlerine göre uygulanması önerilen müdahalelersunulmuştur.



    o Titreşim Analizörleri: Sonuçta titreşimüretebilen mekanik arızaların ve bazı elektriksel arızaların tespitindekullanılabilen analizörlerdir. Motorlarda titreşim analizi ile eksenelayarsızlıklar, rulman ve yataklama problemleri, balanssızlık gibimekanik kökenli sorunlar ile, rotor kısa devre çubukları ile sargı vehava boşluğundaki problemleri içeren bazı elektriksel arızalar tespitedilebilir.



    1.2 Statik Elektrik Test Cihazları
    oOhm ve Miliohm Metreler: Bir devredeki direnci ölçmek içinkullanılırlar. Gevşek bağlantıların ve problemlerin tespiti için fazlararasındaki direnç değerlerinin veya daha önce yapılan ölçümlerle eldeedilen değerlerin karşılaştırılması genellikle uygulanan yöntemdir.
    oMeger (İzolasyon direnci ölçer): Meg-ohm metre olarak da bilinen bucihazlar ile izolasyon direnci bazen terra-ohm mertebelerine kadarölçülebilmektedir. Megerin çalışma prensibi toprağa olan akım kaçağınıölçmek ve bunu mega-ohm a çevirmektir. Bu yöntem ile arızabulunabilmesi için sargı ile toprak arasında direkt bir bağlantı olmasıgerekmektedir. IEEE 43-2000 standardında önerilen en az izolasyondirenci 5 meg-ohm dur.
    o High-Potantial İzolasyon Metreler:"Hi-pots" olarak da bilinen test yönteminde AC veya DC yüksek gerilimuygulanarak motordaki izolasyonun bu gerilime dayanıp dayanmadığıkontrol edilir. Toprak izolasyonunda herhangi bir hasar veya aşırıkirlilik mevcut ise yüksek voltaj nedeni ile izolasyon tamamen tahripolacaktır.
    o Surge Test Cihazı: Yüksek voltaj ve yüksek akım ileçok fazlı motorlarda iki sarıma aynı anda sinyaller yollanır. Businyaller motor sarımlarında bir devir yapar ve akım dalga formuanalizi ile, topraklamada, kısa devrede ya da bobinlerde bir sorun olupolmadığını ortaya çıkarılır. Bazı durumlarda surge testi elektrikmotorunuz için zararlı olabilir.
    o Statik Motor SargıAnalizörleri: Empedans ölçümünün temelini oluşturduğu bu cihazlar ilefaz-faz arasında, spirler arasında ve faz-toprak arasında kısa devreolup olmadığı, rotor eksantrikliği, rotor kısa devre çubuklarındaproblem olup olmadığı veya rotor döküm gövdesindeki problemler hakkındabilgi sahibi olunabilir. Analiz karşılaştırma tabanlıdır. Fazlararasında ölçülen parametrelerin yüzde olarak farklılıklarının limitlerdahilinde olup olmadığına bakılır. Sonuçta hangi elektriksel arızanınne boyutta olduğu tespit edilebilir.

    2. Statik Motor Sargı Analizörleri (BJM All-Test® Cihazları)
    Statikmotor analizlerindeki temel amaç, bir elektrik makinasındakielektro-manyetik özelliklerin ölçülerek sargılara zarar vermedenelektriksel olarak kondisyon takibine imkan sağlamaktır. AC ve DCmotorlarda, jeneratörlerde, alternatörlerde, trafolarda vb. bobininbulunduğu makinalarda bu test cihazları kullanılmaktadır. Bu cihazlarfirmamız tarafından hizmetlerimizde kullanılmakta ve isteyenkullanıcılara da temin edilmektedir.

    2.1 Ölçülen Temel Parametreler
    Basitbir motor devresi direnç, empedans, endüktans, kapasitans ve faz açısıgibi temel özelliklerle nitelendirilir. Bu özelliklerin belirliperiyotlarda kontrol edilmesi ise motorun sağlığı hakkında bilgisağlayacaktır.
    Bir elektrik motorundaki sargılar 120° açı ileyerleştirilmişlerdir. Yani teorik olarak dengede olarak kabuledilirler. Bundan dolayı elde edilen ölçüm sonuçlarının diğer faz ilekarşılaştırılması problemin tespitinde büyük kolaylık sağlayacaktır.Fazlar arasında voltaj dengesi olduğunun kabul edilmesi, elektrikselproblemlerin tespitinde empedans kontrolünü ön plana çıkarmaktadır.Empedans değeri aşağıda verilen formül ile hesaplanmaktadır.
    Formülde R akım direnci, XL =2?* * L endüktif reaktans (sargının AC akım direnci) ve Xc= 1/(2?* * C) kapasitif reaktansdır.
    Formüldede görüldüğü gibi empedans değerinde bir etken olan Endüktans değeri,aşağıda belirtilmiş olan etkenlerden direkt olarak etkilenir.
    o Rotorun stator sargılarına göre konumu
    oRotor kalitesi ki bu döküm kalitesine, kısa devre çubukları sağlığına,rotorun eksantrikliğine ve l-----syon kalitesine direkt bağlıdır.
    o Stator sargı tipi.
    oSpirler arasındaki endüktans. Uygun sarım sayısında ve uygun kalitedekispirlerden oluşmuş bobinler yine uygun şekilde motor içerisindekiyerlerini aldığında, fazlar arasında endüktans ve sonuç olarak daempedans değerlerinin dengede olması beklenir. Spirler veya fazlararası kısa devre olması durumunda ise endüktansta değişmeler olacak vebu da empedansın ve faz açısının fazlar arasındaki dengesinibozacaktır.

    2.2 Akım / Frekans Testi - I/F
    Bir elektrikmotorundaki empedans ve endüktans değerleri -yukarıda da bahsi geçtiğigibi- rotor pozisyonuna göre değişim gösterebilir. Bundan dolayı buparametrelerde ölçüm yapmanın yanı sıra rotor pozisyonundanetkilenmeyecek özel testlerinde yapılması gerekmektedir. Bu durumdayapılması gereken, referans bir frekansta elde edilmiş akım değerinin,frekans iki katına çıkarıldığında alacağı değerin her üç fazda kontroledilmesidir. Elde edilen sonuç fazlar arasındaki durumun gerçekgörüntüsü olacaktır. Bir sargıdaki empedans direnç, endüktans,kapasitans ve frekans etkenlerini içerdiğinden dolayı, artan frekansdeğerinin karşılığında asıl azalma %15 ile %50 oranında akımdagözlenmelidir. Bu azalma her üç fazda da aynı olmalıdır. Ancak birarıza başlangıcında veya arıza durumunda farklılıklar gözlenecektir.



    2.3 Analizler ve Değerlendirmeler
    Statorsargılarında ve rotorlarda bazen üretimden kaynaklanan hatalararastlanılabilir. Ne türde olursa olsun bütün elektriksel arızalarmotorun güvenirliliğini ve enerji verimini olumsuz yönde etkiler.
    Motor sargılarında başlıca 4 tip arıza bulunmaktadır.
    o Spirler arası kısa devre: Aynı bobinde bulunan spirler arasında bulunan kısa devre
    o Bobinler arası kısa devre: Aynı fazda bobinler arası kısa devre
    o Fazlar arası kısa devre: Farklı fazlardaki bobinler arası kısa devre
    o Topraklama hataları: Faz ile toprak veya bobin ile toprak arasındaki izolasyon zayıflığı
    Sargıhataları izolasyonun yaşlanmasına, kirliliğe, aşırı ısınmaya, tek fazakalmaya, hasarlı bobin veya malzeme kullanılmasına, l-----syona veyafazlar arasındaki balanssızlığa bağlı olarak oluşabilir. Bu arızalarınbüyük bir kısmı zamanla oluşabilecek türdendir.
    Rotorda sıklıkla görülen arızalar ise;
    oKısa devre çubuklarında kırık veya çatlak: Bu soruna kalkış anındakizorlanmalar, aşırı ısınma vb. problemler sebep olurlar. Çubuklardakikırık veya çatlaklar stator ve rotorda endüktans kaybına neden olurlar.Çalışma esnasında bu durum titreşime ve rotor çubuklarını saran birısınmaya neden olur. Bu da sonuçta diğer çubuklarda da benzersorunların oluşması için zemin hazırlar.
    o Döküm boşlukları: Dökümrotorlarda rastlanılan bu sorunun benzeri bakır alaşımlı rotorlarda dayüksek direnç noktaları oluşumu şeklinde görülür. Alüminyum dökümrotorlarda ise döküm boşlukları motorun operasyonu üzerinde etkilideğildir. Bununla birlikte bazı durumlarda bu boşluklar kısa devreçubuklarındaki kırık gibi davranabilmektedirler. Döküm boşluklarıendüktans ve empedans ölçümleri sonucu tespit edilebilir.
    o Havaboşluğu problemleri: Eksantrik hava boşluğu motorda titreşim oluşmasınave sonuçta motordaki mekanik elemanların arızalanmasına nedenolacaktır.
    Elektrik motorlarında sıklıkla rastlanılan yukarıdabahsi geçen bütün arızaların tespiti Statik Motor Analizi (All Testyöntemi) ile mümkündür. Fakat yapılacak bu analizlerdeki amaç ölçümparametrelerin mutlak değerlerine ulaşmak değil, sonuçta fazlararasında bu parametrelerde nasıl bir denge olduğunu görmektir.
    Aşağıda deneysel olarak yaratılmış arıza durumlarında yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar incelenmiştir.
    oDirenç: Ölçümler sonucunda elde edilen direnç değeri 0.300 ohm unaltında ise fazlar arasında görülecek olan farklılık sadece kabloboyundaki farklılığı işaret edecektir. 0.300 ohm un yukarısında isefazlar arası farklılık %5 i geçmemelidir. Bu limitin üzerinde birbalanssızlık var ve I/F değeri ile faz açısı değeri dengede ise gevşekbağlantı sebep olabilir. Eğer benzer dengesizlik I/F değerinde ve fazaçısında da gözleniyor ise ciddi şekilde bir sargı arızası mevcuttur.
    oEmpedans (Z) ve Endüktans (L): 3-fazlı bir elektrik motorunda rotorpozisyonu ve/veya rotor arızası direkt olarak empedans ve endüktansdeğerlerini etkileyecektir. Düşük devirli motorlar oldukça dengeli Z veL değeri sergilemelerine karşın, devir arttıkça -örneğin 2 kutuplu birmotorda (3000 rpm)- bu değerlerde denge bozulmaları görülebilir. Testsadece Z ve L dengesizliği gösteriyor ise sorun bir sargı hatası kadarciddi olmayabilir. Bu durumda rotor 90°'lik açıyla çevrilmeli ve buölçümler tekrarlanmalıdır. Bu durumda Z ve L değerlerinin de aynı yöndedeğişmeleri beklenir. Ayrıca Z ve L değerlerinin 3 fazdaki çizmişoldukları doğru birbirlerine paralel olmalıdır. Mesela 3-fazda okunandüşük-Z, orta-Z, yüksek-Z değerine karşın; yine 3-fazda düşük-L, orta-Lve yüksek-L değerleri okunmalıdır. Empedansdaki normal dışı davranışlaraşırı ısınma veya sargılardaki kirliliği işaret edebilir. Endüktanstagörülecek sapmalar ise rotor arızalarını gösterir. Eğer Z ve L da sapmavar ve buna karşın paralel sapmalar faz açısında veya I/F değerindegözleniyor ise ciddi bir sargı arızası işaret ediliyordur.
    o FazAçısı ve I/F değeri: Bobinler, fazlar veya spirler arasındaki kısadevrenin olduğunu gösterebilecek en önemli testlerdir. Faz açısıdeğerinin fazlar arasında en fazla 1 (derece) farklılıkta olması, I/Fdeğerinde ise frekans iki katına çıkartıldığında akım değerinin -%15ile -%50 arasında azalması ve fazlar arasında en fazla 2 farklılıkolması istenir. -%50 den daha fazla bir azalma (mesela -%54) kesinliklebir kısa devreyi işaret eder.

    2.4 Statik Motor Analizörleri Kullanım Sahaları
    Statik motor sargı analizörleri ile elektrik aşağıda belirtilen arızalar tespit edilebilmektedir;
    o Spirler arası kısa devre ve arıza
    o Bobin arızaları ve bobinler arası kısa devreler
    o Faz arızaları ve fazlar arası kısa devre
    o İzolasyon hataları
    o Bağlantı ve kablo hataları
    o Rotor eksantrikliği
    o Kırık veya çatlak kısa devre çubukları
    o Döküm boşlukları

    Uygulama Sahaları
    Bu analizörler ile bobinin bulunduğu bütün
    makinalarda yukarıda belirtilen arıza tespitleri yapılabilir.
    o AC/DC Motorlar
    o Jeneratorler/Alternatorler
    o Tezgah Motorları
    o Servo Motorlar
    o Kontrol Trafoları
    o Çevirici ve Dağıtıcı Trafolar
    BJM-All Test cihazları ile ilgili daha fazla bilgi firmamızdan temin edilebilir.
    kaynak: Dr. İbrahim H Çağlayan, Makine Y. Müh. Mehmet Yılmaz
    VibraTek Ltd Şti.

  5. 5
    Mattet
    Usta Üye
    BİLEZİKLİ ASENKRON MOTORLAR
    Bilezikli asenkron motorun döndürme momenti, stator verotorda oluşan döner alanların magnetik akılarına bağlıdır. Magnetik akılarsargılardan çekilen akımlarla doğru orantılı olduklarından, döndürmemomentinin, motorun akım çekisine bağlı olduğu sonucuna varılır.
    Döner bilezikler kısa devre edildiği takdirde, rotor akımıdevresinde rotor sargılarının tepkin direnci (endüktansı) büyük ölçüde sözkonusudur. Endüktif direnç halinde, rotorda endüklenen gerilim ile rotor akımıarasındaki faz farkı 90 derece olmaktadır. Ortaya çıkan bu faz farkı rotordöner alanını 90 derece kaydırır ve rotor döner alan kutupları ile stator döneralanının özdeş kutupları tam olarak karşı karşıya gelir. Bunun sonucu yalnızcarotor mili yönünde etkiyen bir kuvvet ortaya çıkar ve rotorun dönmesi artık sözkonusu olmaz. Ancak, anlatılan bu oluşumlar sadece bir varsayımdır. Yanisargıların sadece tepkin direnci göz önüne alınarak ileri sürülmüştür. Oysaki,sargıların çok küçük dahi olsa, bir miktar etkin direncinden dolayı gerilim ileakım arasındaki faz farkı 90 dereceden daima küçüktür. Bu nedenle rotor durmaz,ancak döndürme momenti en küçük değerine ulaşır.

    Rotor döner alan yönünde döndürüldüğünde, rotor akımınınfrekansı küçülmeye baslar. Bununla birlikte rotor sargısının tepkin direnci :XL = 2.?.f.L azalır, ancak etkin dirençte bir değişiklik olmaz. Bunun sonucufaz farkı küçülerek motor kutuplarının rotor kutuplarına uyguladığı döndürmemomenti büyür. Rotor sargılarındaki akım ile gerilim arasında, faz farkı nekadar küçük olursa, döndürme momenti o kadar büyük olur.

    Diğer bir açıdan rotor devir sayısının yükselmesi rotordaendüklenen gerilimi düşürdüğü ve bunun sonucu rotor akımı ile döndürmemomentinin tekrar azaldığı söylenebilir. Faz farkı küçülmesi ağır bastığında,döndürme momenti büyüyecek, buna karşın endüklenen gerilim ağır basarsa,döndürme momenti küçülecektir.
    Bugün uygulamada bulunan asenkron motor talimatlarına göre,motoru sükunet durumdan çıkarmak için gerekli moment ilk döndürme momenti ve enbüyük döndürme momenti, devrilme momenti olarak tanımlanır. Motorun anma devriile dönmesi anında milinden uygulayacağı döndürme momentine anma momenti denir.Devrilme momenti anma momentinin en az 1,6 katı büyüklüğünde olmalıdır.
    Bazı motorlardadöndürme momenti motorun yol almasından sonra ikinci kez düşmektedir. Motorunyol almasından sonra ortaya çıkan en küçük moment geçit-momenti olarak anılmaktadır.Nitekim rotor akım devresine yol verme dirençlerinin bağlanmasıyla, rotordevresinin etkin direnci büyütülmekte ve dolayısıyla akım ile gerilimarasındaki faz farkı küçük tutulmaktadır. Bunun sonucu çok küçük devirsayılarında döndürme momenti büyük olur. Buna karşın, devir sayısı yükseldikçerotordan gecen akım şiddetle azalır.
    Rotoru bilezikli asenkron motorlarda, kömür fırçalarüzerinden rotor akımı geçerken, güç kayıpları oluşur. Ayrıca kömür fırçalar vedöner bilezikler devamlı aşınır. 20 kilowatt gücün üstündeki motorlardagenellikle fırça kaldırma sustaları vardır. Çok yüksek devirler sonucu dönerbilezikler arası dolarak kısa devreler ortaya çıkar. Bu gibi durumlarda fırçakaldırma sustaları çalışarak fırçaları döner bileziklerden ayırır.
    Yol vermedirençlerinin üzerinden geçen akım nedeniyle, ısı kayıplarının ortaya çıkmasıistenmeyen bir oluşumdur. Dirençler yerine bobinlerin yol verme devresindekullanılması daha büyük sorunlar getirir. Çünkü bobin üzerinde endüktans nedeniile oluşan faz farkı motordaki faz farkını büyültmekte ve bunun sonucu yol almamomenti düşmektedir. Bu nedenle sakıncalarına rağmen dirençlerin kullanılmasızorunlu olmaktadır.
    Rotoru bilezikli asenkron motorların kalkışakımları nominal akımlarından çok büyük olmadığından, bu motorlar, örneğin:büyük su pompaları, taş kırma makinaları ve büyük takım tezgahları gibi yüksekgüç gerektiren makinaların işletmesinde tercih edilir. Bilezikli rotorun ilkdöndürme momenti çok büyük olduğundan, büyük vinçler gibi çok kuvvetli yükleraltında devamlı çalışacak makinaların kuvvet üreten kesimlerinde bu motorlardanyararlanılmaktadır. Ayrıca devir sayıları ayarlanabildiğinden kren ve ayarlımakine tezgahlarında sık sık kullanılmaktadırlar.

  6. 6
    Mattet
    Usta Üye
    Motor yolverme reaktörleri, üç fazlı büyük asenkron ve senkronmotorların kalkış anında çektikleri aşırı akımları sınırlarlar. Bureaktörler yaklaşık olarak 30 - 40 saniye kadar devrede kalırlar ve %30'luk bir voltaj düşümü sağlayacak şekilde dizayn edilmişlerdir. Buşekildeki bir yolverme yönteminde, yolverme momenti voltajın karesiyleorantılı olarak düşer.

    Büyük motorlar kalkış anında genellikle nominal akımlarının altı katıkadar akım çekerler. Normalde, 70% oranında bir voltajla kalkışsağlanır ve kalan %30 'luk kısım reaktör üzerinde düşürülür. Yaklaşıkolarak 30 - 40 saniye sonra reaktörler sistemden kontaktörlervasıtasıyla ayrılırlar.

    AVANTAJLARI

    Yüksek kısa devre kuvvetlerine karşı mükemmel mekanik dayanım
    Sınırlanmış sıcaklık yükselmesi özelliğiyle daha uzun ömür
    UV ve kirlilik sınıfı IV olan bölgelerde üstün koruma özellikleriyle maksimum performans.
    Bakım gerektirmeyen dizayn


    TEKNİK ÖZELLİKLER

    Hava veya demir çekirdekli
    . Kuru tip
    . Harici veya dahili
    . Talep halinde kabin içerisine montaj
    . Alüminyum ya da bakır sargı
    . RAL 7032 ya da diğer renkler
    . - 40 ºC / + 55 ºC ortam sıcaklıklarında kullanılabilirlik
    . F sınıfı (155 ºC) sıcaklık seviyesi
    . Gerektiğinde soğumayı kolaylaştırması için fiberglas reçine çubuklar üzerine sargı
    . Tabi hava soğutmalı

    İZOLASYON
    F sınıfı (155 ºC) film izolasyon malzemesi veya epoksi reçineli cam elyaf.
    . Korozyona dayanıklı epoksi bazlı boya ve izolasyon verniği
    MONTAJ
    Reaktörlerin yüksekliği ve çapı montaj alanları göz önünde bulundurularak müşteri taleplerine bağlı olarak dizayn edilmektedir.

    Her bir reaktörlerle birlikte MONTAJ KILAVUZU gönderilmekte vereaktörün boyutlarına göre çevredeki metal yapılardan ne kadar uzaktamonte edilmesi gerektiği son kullanıcılara kılavuzda bildirilmektedir.

  7. 7
    Mattet
    Usta Üye
    ANAHTARLAMALI RELÜKTANS MOTORLARI




    Anahtarlamalı relüktans makinası (Switched Reluctance Machine, SRM) ilkkez İskoçyada 1838 yılında Dawidson tarafından bir lokomotifi hareketettirmek için kullanılmıştır. 1920' lerde ise C.L.Walker tarafından bugünkü ARM' lerin özelliklerini taşıyan bir adım motoru icad edilmiştir.1971 ve 1972 de Bedford ve Hoft rotor konumuna eş zamanlı olarak statorsargı akımlarını anahtarlayarak bu günkü modern ARM'lerinşekillenmesini sağlamışlardır. Ayrıca rotor ve stator kutupgeometrileri ve güç elektroniği çevirici yapıları üzerine dearaştırmalarda bulunmuşlardır. Avrupa'da anahtarlamalı relüktansmotorlarının ticari bir önem kazanması Byrne ve Lawrenson tarafındansağlanmıştır. Ayrıca SRDL (Switched Reluctance Drives Ltd.) tarafındanyapılan çeşitli çalışmalar 80'lerin başında bu makineye olan ilgiyiarttırmıştır. SRDL'nin ilk lisanslı üreticilerinden olan Tasc Drives(bu gün Oulton Drives adını almıştır), endüstriyel uygulamalar içingücü 4kW ile 80kW arasında ARM tahrik sistemleri gerçekleştirmiştir.Günümüzde imalatının basit ve ucuz olması ve çevirici güç elektroniğidevresinde diğer kollektörsüz makinalara oranla daha az anahtarlamaelemanına ihtiyaç duyulması gibi üstünlükleri sayesinde değişken hızlıtahrik sistemi uygulamalarında pay sahibi olmaya başlamıştır.



    1 ARM de Enerjİ Dönüşümünün Prensİplerİ

    Şekil 1 de 6/4 kutuplu bir ARM kesiti gösterilmiştir. Motor üç fazlıdırve her fazda karşılıklı stator kutuplarına sarılmış, akıları birbirinidestekleyecek yönde bağlanmış iki bobin bulunmaktadır (bir faza aitsargılar gösterilmiştir). Bu bağlantı seri veya paralel olarakyapılabilir. ARM'de bazı rotor konumlarının özel tanımları vardır.Aşağıda bu temel konumlar ve gerekli açıklamalar bulunmaktadır

    Şekil1 6/4 Kutuplu ARM'nin kesiti</center>
    1.1 Yüzyüze (Aligned) Konum
    Rotor kutuplarından birisi stator kutuplarından bir tanesiyle tamolarak karşı karşıya geldiğinde bu durum ilgili faz için yüzyüze(aligned) konum olarak tanımlanır.(Şekil 2). Rotor bu konumdaykenyüzyüze bulunduğu stator kutup sargılarından akım akıtılması halindebir moment üretilmez.


    Şekil 2 Rotorun yüzyüze konumu
    Rotor'un yüzyüze konumda bulunduğu stator kutbunun sargılarından akımakıtılıken rotor döndürülerek yüzyüze konumdan uzaklaştırılırsa (şekil3), tekrar bu konuma döndürücü yönde bir moment meydana gelecektir.Yüzyüze konumda magnetik relüktansın en küçük değerinde olmasınedeniyle relüktans ile ters orantılı olan faz endüktansı en büyükdeğerini alır. Düşük akı seviyelerinde relüktansın nerede ise tamamıhava aralığında ortaya çıkar. Ancak karşılıklı iki kutbu birbirinebağlayan stator boyunduruğunun oluşturduğu uzun magnetik yolda daönemli ölçüde magnetomotor kuvvet tüketilir bu da yüzyüze konumdakiendüktansı azaltıcı bir etki yapar.

    nter>
    Şekil 3 Rotorun yüzyüze konumdan uzaklaştırılması

    1.2 Ortalanmış (Unaligned) Konum

    Bir stator kutbu ile ardarda dizilmiş iki rotor kutbunun radyaleksenlerinin açıortaylarının çakıştığı Şekil 4 de gösterilen konumaortalanmış (unaligned) konum adı verilir. Rotorun bu konumunda damoment üretilmez. Eğer rotor ortalanmış konumdan bir miktaruzaklaştırılısa rotoru yüzyüze konuma getirmek üzere bir moment meydanagelecektir. Ortalanmış konum, rotorun kararsız bir durumudur. Bukonumda faz endüktansı en küçük değerini almaktadır. Bunun sebebi rotorve stator arasındaki büyük hava aralığından dolayı relüktansın en büyükdeğerinde olmasıdır. Hava aralığının relüktansı, çelik malzemeninkinegöre çok büyüktür.



    Şekil 4 Rotorun ortalanmış konumu

    Ortalanmış konumdaki mıknatıslanma eğrisinde yüzyüze konumdakininaksine belirgin bir doyma etkisi görülmez. Bunun sebebi ortalanmışkonumda büyük miktarda kaçak akıların meydana çıkmasıdır. Şekil 5 degösterilen ortalanmış ve yüzyüze konumlara ait mıknatıslanma eğrileriyüksek akı seviyelerinde birbirlerine yakınsarlar ancak asla kesişmezler


    Şekil 5 Mıknatıslanma eğrileri

    1.3 Rotorun Ara Konumları</font>

    Rotor'un ortalanmış ve yüzyüze konumlar arasındaki konumları içinortaya çıkan mıknatıslanma eğrileri yüzyüze ve ortalanmış konumlarınmıknatıslanma eğrilerinin arasında yer alır. Mıknatıslanma eğrileriARM'nin momentinin hesaplanmasında, sargı ve saç paketlerininboyutlandırılmasında kullanılan önemli bir parametredir. Fazendüktansının değeri rotor konumu ve faz akımına bağlı olarak büyükmiktarda değişim göstermektedir. Anahtarlamalı relüktans motorununteorisinde yer alan en anlamlı iki endüktans değeri, doymasız durumdayüzyüze konumdaki faz endüktansı değeri (La0) ve yine doymasız haldeortalanmış konumdaki faz endüktans (Lu0) değeridir. Eğer (y , gerçekakı değeri olmak üzere) faz endüktansı y /i şeklinde tanımlanırsa,rotor konumuna bağlı olarak değişim gösteren bir endüktans eğrisi eldeedilir. Şekil 6 da akım parametre seçilerek elde edilen eğri takımıgösterilmiştir


    Şekil 6 Faz endüktansının rotor konumuna göre değişimi

    1.4 Ani Moment

    Stator fazlarından birinden akım akmaya başladığında, o faz ile birrotor kutbunun yüzyüze konumda olmaması koşuluyla rotor üzerinde birmoment meydana gelir. Bu moment, rotoru relüktansın azaldığı diğer birdeğişle faz endüktansının arttığı yöne doğru döndürmeye çalışır.Hareket, endüktansın en büyük değerini aldığı konuma kadar devam eder.Bu olay stator akımının yönünden bağımsız olarak ortaya çıkar. Moment,rotoru daima en yakın yüzyüze konuma doğru hareket ettirecek yöndedir.Pozitif moment (motor çalışma) ancak ortalanmış konum ile bir sonrakiyüzyüze konum arasındaki rotor pozisyonlarında üretilebilir. Diğer birdeyişle makina faz endüktansının büyüdüğü yönde pozitif momentüretebilmektedir. Eğer rotor faz endüktansının büyüdüğü yönün aksinedönüyorsa moment işaret değiştirir. Bu durum ise frenleme veyageneratör çalışmaya karşılık düşer. Doymanın ihmal edilmesi halindeoluşturulan momentin ani değeri,



    i: faz akımı

    L: faz endüktansı

    @: dönüş açısı olmak üzere (1) ifadesinde verilmiştir.

    (1)

    Buradan görüldüğü gibi makinanın ürettiği moment, faz akımının karesi ile orantılıdır.

  8. 8
    Mattet
    Usta Üye
    12 Volt ve 24 Volt'ta Çalışan DC Motorların Kontrolü: DC akımla çalışan model trenler için geliştirilmiştir. Fakat başka DCmotorlarda çalıştırılabilir. Örneğin, modelcilerin çok kullandığı 12volt DC gerilim ile çalışan motorlarla küçük bir sargı sarma tezgahıyapılabilir. Burada motor hızını kontrol eden P1 ayarlayıcısına birpedal ile kumanda edilir. Küçük devirlerde motorun dönme momenti sabitkalmadığından devre güvenle kullanılabilir.
    Bu devre ile 12volt DC motorçalıştırılacaksa besleme uçlarına 12 volt AC gerilim uygulanmalıdır.şekil -1 'deki devre model tren regülatörü olarak kullanılacaksabesleme uçlarına 24 V AC gerilim uygulanmalıdır. Pals jeneratörü içingerekli DC besleme gerilimi , D2 diyodu ile , besleme geriliminden eldeedilir. Yarım dalga doğrultma nedeniyle pals jeneratörü sadece pozitifalternanslarda gerilim alır.
    Bu nedenle negatifalternanslarda tetikleme palsları üretilmez.D2 diyodunun nabazanlı DCgerilimi D1 zeneri ile sınırlandırılır. Bununla pratik olarak pulsjeneratörünün sabit ve kararlı bir besleme alması sağlanmış olur. Aksitakdirde gerilim değişmelerinde jeneratörün pals frekansı ve bununla datetikleme açısıyla regülatörün çıkış gerilimi değişirdi. P1 potuylapals frekansı bağımsız olarak ayarlanabilir. P2 trimpotu minimum devirsayısının belirlenmesini sağlar.
    Potansiyometrenin her konumuna belirli bir devir sayısı karşılıkgelmektedir. Bilindiği gibi pals frekansı, UJT'nin B1 ve B2 bağlantısıarasındaki gerilim değiştirildiğinde azalıp çoğalır. Bunun için motoruçlarındaki gerilim, bir gerilim bölücü üzerinden B1'e geri beslenir.Artan yükte motor devri düşmeye başlar. Motorun, tristör yalıtkan ikenverdiği gerilim azalır. Böylece B1 pozitif gerilim azalır.
    Pals jeneratörünün çalışmafrekansı artar. Tristörün ateşleme zamanı ileri alınır. Yani tristörpozitif alternansın daha büyük bir kısmında iletken olur. Motora dahafazla güç aktarılır. Yük azaldığında ise çalışma öncekinin tersişeklinde gerçekleşir. Motor uçlarındaki gerilimin dolayısıyla B1geriliminin artması, pals jeneratörünün çalışma frekansını azaltır.Tristör daha geç tetiklenir.
    Neticede regülatör, ayarlanandevir sayısına yaklaşık olarak sabit tutmayı başarır. 42 Volt'luk ŞöntSargılı Motorun Hız Kontrolu Devreye 6 amperlik şönt sargılı doğru akımmotorları takılabilir. Çünkü tristörün anma akımı 6 amperdir.Kullanılan motorun anma gerilimi 31 V olduğu için devrenin beslemegerilimi 42 V AC seçilmiştir. Ancak hiçbir değişiklik yapılmadandevreye 24 V'luk motorlarda bağlanabilir. Kutup sargısı için gerekli DCgerilim bir köprü diyot ile besleme geriliminden sağlanabilir.
    J-K uçlarına bağlanan bu devre şekilde gösterilmiştir. Regülasyonendüvi gerilimine göre yapılmaktadır. Regüle ayarı ile bu gerilim 2-32V arası ayarlanabilir. Ancak bu gerilim değerleri arasındaki yükdeğişmelerinin regüle edilmesi mümkündür. Bu sınır dışında motor devirsayısı yük değişmelerinden çok etkilenir.2 volttan düşük gerilimlerdeendüvi kayıplarından dolayı gerilimin büyük bir kısmı kaybolur. 32volttan yüksek gerilimlerde ise regüle işlemi için gerekli olan regülepayı kalmaz ve besleme gerilim artmadıkça regülatör çıkış gerilimi 0olur. devrede tristör diğer devrelerden farklı bir şekilde bağlanmıştır.
    Bu durumda da tristör anodunapozitif gelince tetiklenecektir. Tristörün anodu motorun endüviuçlarına bağlıdır. Motorun diğer ucu ise şasededir. Şasenin (+)olmasının nedeni, regülatör ve tetikleme devrelerinin negatif çıkışverecek şekilde planlanmış olmalarıdır. osi ltör kısmı D1 üzerindenbesleme geriliminin (-) alternanslarını alır. Pozitif alternanslardaçalışmaz. Tristörün yalıtımda olduğu alternansta tetikleme devresi dedurur. Böylece tetikleme palsı üretilmez. D3 zeneri , gelen negatifalternansların tepelerini zener gerilimi seviyesinde keser. Böylece hemtransistörler kararlı bir gerilim alır, hem de referans gerilimi ,besleme gerilimi değişmelerinden etkilenmez.
    Referans gerilimin eldeedildiği R8, P1 ve R9 gerilim bölücü dirençleri uçlarında saf DCgerilim elde etmek için bu devre uçlarını C2 bağlanmıştır. C2 şarjınınregülatör kısmına boşalmasını engellemek için D2 konmuştur. Referansüreteci R8,R9 ve P1'den meydana gelir. R8 ile gerilimin üst sınırı , R9ile alt sınırı ayarlanır. P1 ile bu ayarlanan sınırlar arasında gerilimayarı yapılabilir. P1'in orta uç gerilimi R7 üzerinden T1'e gider.
    Bu transistör bir sabit akımkaynağı olarak C4'ü şarj eder. Böylece UJT osilatör çalışır. Tristöreateşleme trafosu üzerinden palsler göndermeye başlar. P1 potu ile ortauç gerilimi artırılırsa T1'in kollektör akımı artarak C4'ü daha çabukşarj eder. Böylece UJT, tristöre birim zamanda daha çok pals gönderir.Bu da tristörün ortalama akımını arttırır. devre ilk çalıştırıldığındamotorun devri yavaş ,yavaş artarken uçlardaki gerilim minimumdanmaksimuma doğru yükselir.
    Bu gerilim R3 ve R4 üzerinden T1'1in emiterine geri beslemektedir. Bunedenle motor ilk çalışmaya başladığında motorun ters gerilimii düşükolduğundan T1'in emiterinde az bir negatiflik vardır. Fakat motor devriarttıkça ters gerilimde artar. T1'in emiterine gittikçe artan birnegatiflik uygulanır. Bunun sonucu T1'in kollektör akımı dolayısıylaUJT'nin pals sayısı azalır. Sonunda devre dengeye ulaşır. Yani P ileayarlanmış devir sayısına ulaşılmıştır. Motorun her devir sayısı budengeyi bozar ve devre eski konumuna ulaşıncaya kadar UJT'ye daha azpals üretir. Çünkü motorun devir değişimi T1'in kollektör akımınıdeğiştirmiştir. Motorların Hız Kontrolü kontrol devresi 220 V AC'deçalışır.
    Devrenin çalışma prensibişekil-2'de verilen devrenin aynısıdır. Devre 0.5 amperlik endüviakımına sahip bir motorla denendi. Fakat kullanılan tristör 1 amperlikmotorları da çalıştırabilir. Bu tristörün ters tepe gerilimi 400 V'tur.Pozitif alternansta motorun ters indükleme gerilim, şebeke gerilimininmaksimum gerilimine ilave olduğundan tristörün doyum gerilimi yeterlideğildir. Bunun için tristöre D4 seri bağlanarak sadece negatifalternansların tristöre ulaşması sağlanır.
    Yalnız seçilen diyotungerilim ve akım değerleri (600 V , 1 A) yeterince yüksek olmalıdır.Eğer daha yüksek gerilimli tristör kullanılırsa D4 takılmayabilir.R1'in değeri 5K/10W olarak seçilmiştir.D1 diyotunun da çalışma gerilimide yüksek olmalıdır. R3'ün değeri ve gücüde yükseltilmiştir. (50K/1W)Regülenin geri besleme hattına C5 konmuştur. C5 motorun kollektörparazitlerinin regülatörü etkilemesini engeller regülealanı1:30'dur.6-180 voltluk çıkış gerilimleri için geçerlidir.

    Motor kontrol devre uygulaması dide günlük hayatta karşılaştığımız biruygulama olan bir otomobil cam silecek motor kontrol devresiniinceleyelim. Otomobil sileceklerinin ideal de yağmur şiddetine göreyavaş ve hızlı çalışması istenmektedir. Hatta bu sileceklerin hızınınayarlanma olanağının bulunması, kullanımı kolaylığının yanı sıra arzuedilen büyük bir özelliktir.
    Devre silecek motoru çalışmadüzeni bilinen ve motor üzerindeki sıfırlayıcı kontakları çalışan tümotomobillerde oldukça yüksek performansla çalışır. devrede silecekmotoruna 12 v DC gerilimi 2N4442 'nin tetiklenmesiyle uygulamış oluruz.RV1 ve RV2 trimpotları C1 kapasitörünün şarj zamanını değiştirdiğindensileceklerin hareket etmesi için geçen dead-time süresini tespit etmekiçin kullanılır. Yani birinci silmeden sonra ki bekleme süresiniayarlamak içindir. 2N4442 'nin tetiklenmesini 2N6027 sağlamaktadır.
    2N6027bir UJT transistörüdür ve S1 anahtarının kapatılması ile ilk anda C1kapasitörünün minimum şarj gerilimi yüzünden stand off durumundadır. C1kapasitörü şarj olduğundan 2N6027 'nin anodu katotuna nazaran dahapozitif olacak ve stand off durumundan iletime geçerek C1 kapasitörününküçük değerli R3 ve R4 üzerinden deşarj olmasını sağlayacaktır. Bu anda2N4442 iletime sokulacaktır. Burada ise otomobilin silecek motordevresindeki kontakların durumu önem kazanmaktadır.
    Silecek kolunun konumu veilkesini bilmek çok önemlidir. Şimdi bunu anlatmak ve hata yapmaolasılığını azaltmak gereklidir. Silecek kolu ilk anda sıfırkonumundadır ve motor çalışmamaktadır. Yağmur yağmaya başlayıncasilecek kolu bir konumuna alınır. Silecek kolunda bulunan kontaklardan( b) ve© noktaları kısa devre olur ve 12V bu kapalı kontaklarüzerinden motora uygulanır ve silecekler harekete başlar ve silecekkolu konum değiştirmediği sürece cam üzerinde silme işlemine devam eder.
    Yağmur şiddetini arttırdığı zaman b ve c kontak kolu -2- konumunaalınmak suretiyle kısa devre olur ve silecek motorundaki L1 sargısıdevre dışı bırakılarak sileceklerin hızı arttırılır. Yağmur hızıazaldığı zaman kol sıfır konumuna getirilir. Bu anda silecekler yerindeolmayabilir işte bu durumda motor üzerinde bulunan sıfırlayıcıkontaklar devreye girer . sıfırlayıcı kontak sadece silecekler yerinedöndüğünde açık devre olur. Motor bobine giden 12V açık devre olduğundasilecekler çalışmaz. Zaman devresi sadece sıfır konumundaçalıştırılacak şekilde tasarlanmış ve bağlanmıştır. S1 anahtarı offkonumunda iken silecekler çalışmamaktadır. S1 anahtarının on konumunaalınması ile çalışma başlar. 2N4442 iletime sokulur. 12V D1 ve 2N4442'nin anot ve katotu üzerinden silecek motoruna uygulanır ve sileceklerhareket eder.
    Sıfırlayıcı kontaklar kısadevre olarak D2 üzerinden bobinin 12V irtibatlanmasını sağlar. Aynızaman da bu 12V 2N4442 'nin katotuna da uygulanmış olur. Devre buşekilde çalışmasına devam eder. Endüstride kontrol genelde anahtarlamayöntemi ile yapılmaktadır. Bunun sebebi (genelde fazla güç harcayandevreler kontrol edildiğinden) güç kaybının önüne geçilmekistenmesidir. Bir transistörü anahtar olarak kullanırsak transistörüniki durumda çalışması söz konusu olacaktır.
    Transistörün kesim ve doyum bölgesi. Transistörü aktif bölgedekullanmayız. Çünkü transistör aktif bölgede güç harcamaktadır. Ancakpasif ve doyumda harcadığı güç minimum dur. Bu durumları inceleyelim.
    Pasif bölge: Bu durumda transistör üzerinde maksimum gerilim bulunurkensadece sızıntı akımı akar. Sızıntı akımını ihmal edersek;


    P = Vec * Iec = Vmax* Is (Is = 0) P = 0
    Doyum bölgesi: Bu durumda transistör üzerinde minimum gerilim bulunurken (saturasyon gerilimi) maksimum akım akar.
    Saturasyon gerilimini ihmal edersek;
    P = Vsat * Iec = Vsat * Imax (Vsat = 0) P = 0
    Aktif bölge: Bu durumda ise transistör üzerinde hem belli bir gerilim , hem de belli bir akım mevcuttur. Harcanan
    güç ise;
    P = Vce * Ice kadardır.

    Alçak güçlüdevrelerde bu değer fazla önemsenmeyebilir. Ancak yüksek güçte birdevre kontrol edilecekse transistörde harcanan güç KW lar mertebesinekadar çıkar. Bu ise büyük bir problemdir. Anahtarlama yönteminde bileharcanan güç bizi rahatsız eder. İhmal ettiğimiz değerlerin yanı sıraelemanın bölge değiştirme sırasındaki harcadığı zamanda güç kaybı olur.(kesimden doyuma - doyumdan kesime).

  9. 9
    Mattet
    Usta Üye
    DC MOTORLAR

    Doğru akım makinaları hem jenaratör hem de motor olarak çalışabildiğiiçin temelde DC motor ve jenaratör (genaratör) çalışma prensipleriaynıdır. Aradaki tek fark jenaratördeki E.M.K. (elektromotor kuvvet)çıkış geriliminden büyük iken; motordaki E.M.K. çıkış gerilimindenküçük olmasıdır. Böylece güç akışı yönü değişmektedir.
    Toparlarsak elektrik motoru,elektriksel enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürerek jenaratördekiişlemin tam tersini gerçekleştirmektedir. Bilindiği gibi jenaratörlermekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirmektedirler.

    DC (doğru akım)'la çalışan motora bir gerilim uygulandığındapozitif fırça ve kolektör üzerinden , endüvi sargılarından akımgeçecektir. Motorun endüvi sargısı genaratörünün endüvi sargısıyla aynıyapıdadır. Böylece N kutbu altındaki iletkenlerden akım bir yöndeakarken S kutbu altındaki iletkenlerden ters yönde bir akım akacaktır.

    Endüviden akım geçmesi sonucuana alanla etkileşen bir başka alan oluşmaktadır. Burada aranılan sonuçendüvi sargıyı döndürebilmek için bir kuvvet oluşturmak gerektiğidir.Zıt E.M.K'nın varlığıda bu prensip üzerine kuruludur. Zıt E.M.K.besleme gerilimine karşı koymasına rağmen uygulanan gerilimigeçememektedir. Bu nedenle endüvi akımını sınırlamaktadır.
    Endüvi akımı sadece yüküsürebilecek kadar güç üretimine katkıda bulunmaktadır. Eğer motoraherhangi bir yük bağlı değilse zıt e.m.k.. hemen hemen uygulanangerilime eşittir. Bu durumda üretilen güç sadece dönme kayıplarınıkarşılayacak kadardır. Bundan dolayı endüvi akımının üretilen zıt e.m.ktarafından kontrol edildiği söylenebilir.
    Ia =Vı-Ea / Ra Amper
    Burada Vı motora uygulanangerilim ve Ra endüvi sargısının direncidir. Endüvide indüklenen zıt emk, kutup akısı ve endüvinin dönüş hızına bağlıdır.
    Ea= K*j *n
    Burada k değeri endüvi ve kutup sargısına bağlı bir sabittir.
    ÖRNEK
    Bir Dc motor 230 V'luk birkaynaktan 1680 d/d (devir/dakika) hız ile dönerken 28A akımçekmektedir. Endüvi sargı direnci 0.25 W ise Ia=0 (yüksüzkonumda/boşta) devir sayısı ne olabilir?
    YANIT
    Yüklü durumda Ia= 28 A iken;
    Ea= Vı - Ia*Ra =223 V
    Ea= K*j *n &THORN; 223/1680 = 0.1327 Vd/Ad Yüksüz durumdayken;(Ia=0)
    Ea=Vı, Ea= K*j *n &THORN; 230/0.1327= 1733 d/d olarak bulunabilir.

    DC MOTORLARIN SINIFLANDIRILMASI

    Dcmotorlarda üç sınıf altında incelenebilirler; bunlar...Şönt SeriKompund (hem seri hem paralel) olarak isimlendirilebilir... Alansargısı endüviye paralel bağlı ise şönt, seri bağlı ise seri olarakisimlendirilir. Seri sargı endüvi akımını taşıyacağından kalın kesitliiletkenden, az sarımlı; şönt sargı ise ince kesitli iletkenden çoksarımlı olarak yapılabilir.
    Komput motorlarda alansargılarının ürettiği manyetik alanlar birbirini destekleyecek yöndeise kümülatif yada eklemeli komput, zayıflatacak yönde ise diferansiyelmotor komput adını almaktadır.

  10. 10
    Mattet
    Usta Üye
    STEP MOTORLAR
    Stator sargılarının uyarıldığı darbeler yardımıylaoluşan manyetik alanın,Rotor manyetik alanı ile etkileşimi sonucu,sabitbir açı ile adım adım dönen motorlara STEP MOTORLAR denir.Bu motorlardoğrudan dijital sinyallerle kontrol edilirler.Step motorlar şayetkusursuz olarak kontrol edilirlerse,adım sayısı her zaman,adım sayısıher zaman girişe uygulanan pals sayısın eşit olur. Bu tip motorlar,çokçabuk ivmelenme,durma ve geri dönme yeteneğine sahiptirler.Birçok stepmotor iki yönlü Asenkron motor olarak ta çalışabilir.
    Genel olarak Step Motorlar,dijitaldenanloğa çevrilme ,hız ve pozisyon kontrol amaçlarına yönelik olarakkullanılmaktadır.Genellikle lineer hareket hassas mil kontrolügerektiren uygulamalarda tercih edilirler.Bu motorların temeli 1935senelerinde atılmış olup,günümüzde bilgisayar disketlerinin yazılıpokunmasındaki sistemlerde,bilgisayar yardımcıdevrelerinde,yazıcı,çizici ve bazı robotların milimetrik hareketkontrollerinde geniş bir uygulama alnı vardır.
    ÖZELLİKLERİ;
    1: Step motorun dönüş hızı belirli bir zaman içinde ,girişlerine gelen paslerin darbe sayısı ile doğru orantılıdır.
    2:Adımlardaki hata sayısı çok düşüktür.Bir adımdaki hata kendinden sonra gelen hatayı etkilemez.
    3:Harekete geçmeye ,durmaya yada ters dönmeye hızlı yanıt verebilir.
    4 darbe sinyallerinin frekansı ile orantılı olarak,geniş bir dönme hızı bölgesine sahiptir.
    5 dijital kontrol edebilme özelliği nedeniyle bilgisayar kontrolüne çok yatkındır.
    Bu iyi özelliklerinin yanı sıra ,Step motorlarda banı sorunlarla da karşılaşılır.
    1:Yüksek frekanslarda adın atlama.
    2 diğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç göstermesi.
    3 düşük verim .
    4: Sabit adım açısı.
    5 diğer motorlara kıyasla daha düşük bir tork.
    Bir elektrik motoruna enerjiverildiği zaman rotoru ürekli olarak döner.Şayet motora uygulananenerji kesilirse dönme olayı son bulur.Halbuki step motorlarda,rotorundönmesi girişe uygulanan pals adedine göre değişir.Girişe bir tek palsverildiğinde,rotor tek bir adın hareket eder ve durur.Daha fazla palsuygulanırsa,pals adedi kadar adım hareket eder.Rotorun dönme miktarıstep motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlanmıştır.Örneğin birpalste 15 derece dönen bir otorumuz olsun.Motora ilk palsinuygulanmasıyla Rotor 15 derecelik bir dönme yapar ve durur.Rotorun 15derece daha dönmesi için ikinci bir palse ihtiyacı vardır.Palslerin ardarda verilmesi halinde rotor devamlı döner.Motorun mili rotorunortasına bağlıdır.Rotor dönünce milde döner.Milin hareketi bilgisayardaistediğimiz işin yapılmasını sağlar.
    Yapısal olarak step motorlar üç grupta incelenir.
    1: Sabit mıknatıslı.
    2:Varyabıl relüktanslı.
    3:Hybird (melez)
    1-)SABİT MIKNATISLI STEP MOTORLAR
    Rotorunda sabit mıknatıs bulunan stepmotorlardır.Rotorların yapıları silindirik veya çıkıntılıdır.RotorALNİKO dan yapılmış olup,NS kısmı olan ir mıknatıstır.
    Stator sargıları karşılıklı olarakseri bağlıdırlar.Stator bobinlerinin sarım şekillerine göre birincifaza,kare dalga bir pals gerilimi uygularsak,stator sargılarının üstkısmında S kutbu,alt kısmında ise N kutbu oluşur.Bu kutuplar sol elkurallarına göre bulunur.
    Stator bobinlerine uygulanangerilimlere ve bobinden geçen akımın yönüne bağlı olarak,rotoru saatibresi yönünde veya tersinde döndürmek mümkündür.Buna göre 1 ve 3 nolustator bobinlerine 1.faz gerilimi uygulanırsa,rotor üzerindekimıknatısın NS kutupları,statorun 1-3 kutupları üzerinde meydana gelenNS kutupları ile aynı hizaya gelirler.1. faz gerilimi kesilip,bu sefer4-2 nolu stator bobinlerine Faz 2 gerilimi uygulanınca,rotorun mıknatıskutupları ,4-2 stator kutuplarında oluşan NS kutupları ile aynı hizayagelmek için döner.Bu oalylar ard arda devam ederse ,rotor dairevi biralan içinde düzgün bir şekilde belli açılarla dönmüş olur.
    Stator sargılarından geçen akım üyükolursa,mydana gelen Alektrımanyetik alnda büyük olur.Buda torkun fazlaolamasını sağlar.Yani döndürebilme gücü artar.
    4 fazlı sabit mıknatıslı stepmotorlarda ise ilindirik olarak sabit mıknatıs rotor göreviyapmaktadır.Statorda ise,etrafında sarımlar bulunan 4 tane dişvardır.Her fazda C ile işaretlenen uçlar,güç kaynağının pozitif ucunabağlanıp,fazlar 1,2,3,... şeklinde uyarılırsa rotor döndürülmüş olur.
    Sabit mıknatıslı step motorlarda adım açısını küçültmek için,manyetik kutup sayısını ve stator dişlerini artırmak gerekir.
    2-)DEĞİŞKEN RELÜKTANSLI STEP MOTORLAR
    Varyabıl relüktanslı stepmotorlar,tep motorların en basit tipi olarak kabul edilirler.Bunlarınrotorları çok kutuplu yumuşak demirden yapılmış olu,kalıcı sabitmıknatısları yoktur.Rotor dişleri ilindir eksenine paralel olacakşekilde açılmış oluk şeklindedir.VR motor,rotor üzerindekidişler,elektromıknatıs olarak enerjilendirilen stator dişlerine doğuçekilince döner.Genellikle değişken relüktanslı step motorların enküçük adım açısı 15 derecedir.
    VR step motorların başlama,durma veadımları sabit mıknatıslı step motorlara göre daha hızlıdır.Çünkü VRstep motorlarda,Rotor boyut bakımından hem küçük hem de hafiftir.
    Dört fazlı bir VR step motorun fazsırasına göre dönmesi:Bu şekilde A A`,B B`,C C`,D D` stator bobinleribir birlerine seri bağlıdırlar.Stator sargılarına sıra ile kare dalgauygulandığından,manyetik bir aln yaratılır.bu anda Rotor dişleri,enyakın stator diş hizasına gelir ve saat yönünde 15 derece dönmesağlanır.Manyetik kuvvet hatlarının,rotorun dönmesini tam kontrolmaltında yani kuvvet hatlarının fazla kayba uğramaması için ,statordişleri ile rotor dişleri arasındaki hava boşluğunu mümkün olduğu kadaraz olması gerekir.
    3-)HYBRİT STEP MOTORLAR
    Hem statorları hem de rotorları çokdişli bir yapıya sahiptir.Rotorları, rotor ekseninde manyetize edilmişmıknatıslardan oluşur.Yapı olarak varyabıl relüktans ve sabitmıknatıslı step motorların birleştirilmiş şekli olarakdüşünülebilir.Bunun için melez tabiri kullanılmıştır.Bu tip stepmotorlar,genellikle küçük adın derecelerine indikleri gibi hareketisteklerine çok hızlı yanıt verebilirler.
    Hybirt motorun başka bir özelliği de,rotorunun yapısıdır.Motorun,rotorunda silindirik bir mıknatıs vardırve çift taraflı bir manyetik alan yaratacak şekildemıknatıslanmıştır.Mıknatısın her kutbu yumuşak çelikten yapılmışüniform dişlerden oluşur.İki bölümdeki dişler birbirinden yarım birdişle ayrılmıştır.
    Bir step motoru kullanırken,bumotorun karakteristiğinin uygulanacak yüke uygun olup olmadığı dikkatedilmelidir.Step motorların beş ayrı karakteristiği vardır.1-Statik2-Dinamik 3-Sürekli hal tepkisi 4-Gerilim 5-Sıcaklık
    4-)STEP MOTORLARIN SÜRÜCÜ DARBE SİNYALLERİ
    a-)Tek Faz
    Bu modda (çalışma hali) bir anda yalnızca bir faz akımla beslenir.Rotor beslenen fazın bulunduğu yere doğru çekilir.
    b-)Çift Faz
    Çift faz modunda yan yana olan ikifaz aynı anda beslenir.Dolayısıyla herhangi bir anda statorunoluşturduğu manyetik alanın vektöriyel toplamı o anda uyarılan statorfazlarının arasındadır.
    c-)Tek ve Çift Faz
    Bu modda tek ve çift faz sinyalleri sırasıyla uygulanır.Böylece adım derecesi iyice küçültülmüş olur.

  11. 11
    Mattet
    Usta Üye

    --->: Elektrik Motorları

    Reklam



    ÜNİVERSAL MOTORLARIN YAPILARI VE ÇALIŞMA PRENSİPLERİ

    Üniversal motorlar bir fazlı alternatif gerilimle çalışan yaygınkullanım alanına sahip DA seri motorlarına benzeyen motorlardır.Statoru sac levhaların paketlenmesinden çıkıntı kutuplu olarak yapılmışve kutuplara bobinler yerleştirilmiştir.

    Rotor ise hem yapısal olarak hem de sargıları tamamen DA makinesiendüvisi gibidir. Stator gibi rotorda silisli saçların paketlenmesindenyapılmıştır. Rotor sargı uçları rotor mili üzerinde bulunan kolektörebağlanır.

    Stator ve rotor kendi aralarında seri bağlandığı için her iki sargıdanda aynı devre akımı geçer. Üniversal motorlara AA seri motorları dadenir.

    Bir üniversal motorda çekilen akım hem yük, hem endüvi hem de mıknatıslama akımı olarak adlandırılır.

    AA nın (+) yarım dalgada kutup bobinlerinden ve endüviden bir yöndeakım geçerken, (-) yarım dalgada ise her ikisinden artı yönde akımgeçer.

    Şekle göre N kutbunun altındaki iletkenlerden geçen akım bir yönde ikensağ el kuralına göre bu iletkenler sola doğru itilmek istenerek, Skutbu altındakiler ise ters yönde itilecektir. Endüvinin ikitarafındaki bu kuvvet çiftinin meydana getirdiği moment endüviyidöndürür.

    AA nın diğer yarım dalgasında kutuplardan geçen akım ve kutuplardeğişir. Aynı anda endüvi akımıda değişeceğinden her iki tarafında daaynı kuvvet çiftleri oluşacak ve dönme devam edecektir.


    Kutup sargılarından ve endüvi devresinden aynı zamanda akım geçtiği için,

    • Kutup sargılarından geçen akım gerekli manyetik alanı da meydana getirecektir.
    • Endüvi sargılarından geçen akım ise gerekli momenti oluşturacaktır.

    Kutuplarda gerekli mıknatısiyet meydana geldiğine ve endüvisargılarından akım geçtiğine göre “manyetik alan içinden akım geçeniletken alan dışına itilir.” prensibine dayanarak endüvi dönmeyebaşlar.

+ Yorum Gönder
elektrik motorunun yapısı,  elektrik motoru yapısı,  rotor akımının doyma etkisi,  endüvi tanımı,  monofaze motor bağlantısı ohm değerleri
5 üzerinden 5.00 | Toplam : 2 kişi