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.
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. Elimizi mandaldan çektiğimizde yardımcı sargı devresindeki kontak açılacağından yardımcı sargı devre dışı kalır.2: Rotor milindeki merkezkaç anahtarın görünüşü Şekil 1. Yardımcı sargı devrede iken motor yol alır.Şekil 1. kullanılırken . Bu şalter.
· Paket şalter ile birden fazla yerde kumanda yapılamaz. Ana sargıya seri bağlı olan röle bobininden geçen bu akım rölenin hareketli kontağını yardımcı . Paket şalter şunlardır: ile yol vermenin bazı sakıncaları · Paket şalter bulunan devrede enerji kesildiğinde devre. Şekil 1. şekil 1. Yardımcı Sargının Manyetik (Yol Verme) Röle ile Devreden Çıkarılması Kapalı tip soğutma cihazlarında merkezkaç anahtarın tamiri için kompresörün açılması gerekir. mandal çevrilerek start konumuna girildiğinde elin mandaldan hemen çekilip şalterin (1) konumuna getirilmesidir. Manyetik röle motorun dışında olduğu için bozulduğunda değiştirilmesi kolaydır.4: Manyetik röle ve motora bağlanması Motor dururken manyetik röle kontakları açıktır.dikkat edilecek husus. kapalı kalacağından enerji tekrar geldiğinde alıcılar kontrolsüz çalışır. · Paket şalter devrelerine motor koruma röleleri bağlanamaz. · Yardıma sargıyı devreden çıkarma zamanı kişinin insiyatifinde olduğundan ideal bir çalışma gerçekleşmez. Yol verme anında yalnız ana sargı devreye girdiğinde motor dönemez ve fazla akım çekmek zorunda kalır.4'te görüldüğü gibi manyetik röle ile yapılabilir. Bu yerlerde yardımcı sargının devreden ayrılması işlemi.
ana sargıya seri bağlı durumdaki ayarlı direnç (P) üzerinde oluşan gerilimi yükseltir. Ana sargının akımının normal düzeye inmesi. Motor yol aldıktan sonra röle bobinin akımı azalacağından. Ancak motorun rotoru dönemez. Böylece yardımcı sargı devreye girer. Ana sargının çektiği akım normal düzeyine iner.C. pot üzerindeki gerilimin düşmesine yol açar.sargının bağlı olduğu sabit kontakla birleştiriniz. . Rotor dönmeyince ana sargının çektiği akım yükselir. Ayarlı direncin geriliminin yükselmesi. Bundan sonra motor yalnız ana sargı ile çalışmasına devam eder. İşte bu sırada rotor döner. 5: Triyaklı yol verme düzeni Triyaklı Devreyle Çıkarılması Yardımcı Sargının Devreden Devreye A. Akımın yükselmesi. Şekil 1. triyakın geytinin tetiklenmesine neden olarak yardımcı sargıdan akım geçmesini sağlar. uygulanınca ilk önce ana sargıdan akım geçer. P'nin geriliminin düşmesi. triyakı kesime sokar ve yardımcı sargı devreden çıkar. hareketli kontak sabit kontaklardan ayrılarak yardımcı sargıyı devreden çıkarır.
4. El aletleri. kurutucu. ana sargının gücüne yakın değerde seçilir. brülör. küçük uygulamalar bu motorun başlıca kullanım alanlarıdır. genel olarak 0. Bu yöntem uygulamada yaygın değildir. aspiratör.33 HP aralığında güç momenti gerektiren çok sık başlatma-durdurma gerektirmeyen ve yol alma momenti düşük olan yüklerde kullanılır.05 – 0.1.Not: Devrede ana sargıya seri bağlı olarak kullanılan ayarlı direncin gücü.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. çamaşır makinesi. buzdolabı. Yardımcı Sargılı ve Kalkış Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar .6: Merkezkaç anahtarlı yardımcı sargılı motor Şekil 1. Yardımcı Sargılı Motorların Çeşitleri Yardımcı Sargılı Bir Fazlı Motorlar Şekil 1. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar. 1. pompa vb.
pompalar ve yüksek ataletli yükler başlıca kullanım alanlarıdır. Bu aşamadan sonra sadece ana sargı. moment üretmeye devam eder.5 KW aralığındaki güç değerlerinde imal edilir. yüksek başlama momenti gerektiren uygulamalarda tercih edilir ve 120 W ile 7. Şekil 1. Yardımcı sargıya bir kondansatör seri olarak bağlanırsa. Kompresörler. Kalkınma süresince ana ve yardımcı sargı birlikte çok yüksek başlama momenti üretir. Yardımcı sargının devreden çıkmasıyla moment bir miktar düşerek kararlı duruma geçer. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar. Motor. Bu tip motorlar. .Şekil 1. büyük vantilatörler. bir fazlı yardımcı sargılı motorun yardımcı sargısına bir kondansatörün seri bağlanmasıyla oluşur. yardımcı sargıdan geçen akım kondansatörün etkisi ile gerilimden ileride olur. yeterli hıza ulaştıktan sonra merkezkaç anahtarı açılarak yardımcı sargı ve kondansatör devre dışı bırakılır.7: Yardımcı sargılı ve kalkış kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun prensip şeması Bir fazlı yardımcı sargılı motorun kondansatörlü olanıdır.7’de prensip şeması verilen yardımcı sargılı ve kalkış kondansatörlü 1 Fazlı Asenkron motorun bağlantı şeması görülmektedir.
8: Yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun prensip şeması Şekil 1. Genellikle vantilatör. büyük vantilatörler. pompalar ve yüksek ataletli yükler başlıca kullanım alanlarıdır. Burada kullanılan kondansatör hem alma momentini biraz yükseltir hem de çalışma anında güç kat sayısını l’ e yaklaştırır. Daimi kondansatörlü motor.Kalkış ve Daimi Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar . aspiratör. Kullanıldığı Yerler: Bu motorlar yüksek başlama momenti gerektiren uygulamalarda tercih edilir ve 120 W ile 3 KW aralığındaki güç değerlerinde imal edilir. Bu motorlarda santrifüj anahtar yoktur. çok düzgün ve sessiz çalışır.8’de prensip şeması verilen yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun şekli görülmektedir. Yardımcı Sargılı . Yardımcı Sargılı ve Daimi Kondansatörlü Bir Fazlı Motorlar Şekil 1. Kompresörler. tam yük momenti civarındadır. brülörlerde ve sessiz çalışmanın arzu edildiği yerlerde bu motorlar kullanılır. İlk kalkınma momenti. Santrifüj anahtarın olamamasından dolayı daha az bakıma ihtiyaç gösterir.
1. motorun çalıştığı süre içerisinde sürekli devrede kalır. 0. özel amaçlı yerlerde kalkınma momentinin düşük.9: Yardımcı sargılıkalkış ve daimi kondansatörlü bir fazlı asenkron prensip şeması Şekil 1. Kalkınma momentleri düşüktür ve güç kat sayısı yüksektir.75 HP aralığındaki güçlerde üretilir.5. fabrikaların sessiz çalışılması gereken bölümleri gibi sessiz çalışmanın gerekli olduğu uygulamalarda bu motor tercih edilir. devre dışı kaldıktan sonra moment düşmektedir. 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. 10'da yardımcı sargılı motorlarda yardımcı sargı uçlarını değiştirerek devir yönünün değiştirilmesi görülmektedir. 1. Ayrıca kalkış kondansatörü. normal yük momentinin yüksek olduğu yerlerde kullanılır. Kullanıldığı Yerler: Hastane. Bu tip motorlarda yardımcı sargı ve ona seri bağlı kondansatör. Devir Yönünün Değiştirilmesi Motorun dönüş yönünü değiştirmek için ana veya yardımcı sargıdan herhangi birinin uçları yer değiştirilir. Sonuç olarak da rotorun dönüş yönü değiştirilir.Şekil 1. Bu motorun en önemli özelliği sessiz çalışmasıdır. . Dolayısıyla merkezkaç anahtarı kullanılmaz. Bu motorlar. stüdyo.001 HP ile 0. Bu sargıların herhangi birinin uçlarının yer değiştirmesiyle stator alanının dönüş yönü ters çevrilir. Şekil 1.
Uçlardan ikisi ana sargı. Devir yönü sık sık değiştirilen motorlarda ise klemens tablosuna dört uç çıkartılır. 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. daima bir yönde dönerler. motorun devir yönünü değiştirmek için şekil 1.6. küçük çamaşır makinesi gibi motorlar. Bu nedenle sargı uçları. stator içinde bağlanarak dışarıya üç uç çıkartılır. Şekil 1. kutup sayılarına ve şebeke frekansına bağlıdır.11'deki gibi devir yönü değiştirme şalteri kullanılır. Ayrıca gerilimi değiştirerek devir ayarı yapılabilir.1. santrifüj anahtara bağlanır.10: Yardımcı sargılı motorların devir yönünün değiştirilmesi Aspiratör. vantilatör. Gerilim azaltılırsa . Bir Fazlı Motorlarda Devir Ayarı Yardımcı sargılı motorların devir sayıları.Şekil 1. Devamlı sağa ve sola çalışan tezgâhlarda.
bu motorların da devirleri sabittir. kaymanın büyümesine neden olur. Kaymanın . motorun devrinin düşmesine.1. 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. statora 4 kutuplu ana ve yardımcı sargılar yerleştirildikten sonra. 5 ile %5 arasında değişir. Ancak yaklaşık olarak düşen gerilimin karesi İle motorun devrilme ve kalkış momenti düşer. sakınca olmayan Yardımcı sargılı motorların boştaki devir sayıları ile tam yük altındaki devir sayıları %2. 2 kutuplu ana ve yardımcı sargılar yerleştirilir. Böylece İki değişik devir elde edilir. Örneğin. 1. Momentin düşmesinde uygulamalarda bu yöntem kullanılabilir. Bu nedenle bir fazlı motorlarda frekans değiştirici ile devir ayarı kullanılmamaktadır.6. Bunun için üç fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi. Bir fazlı motorlar.moment de azalır. Döndürme momentinin azalması. Bu nedenle bu tür devir ayarı kullanılmamaktadır. 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.1. Kutup Sayısının Değiştirilmesi İki devirli yardımcı sargılı motor elde edebilmek için iki ayrı ana sargıya ve iki ayrı yardımcı sargıya ihtiyaç vardır. Yardımcı Sargılı Motorlarda Devir Ayarı Ön Dirençlerle Devir Sargısının Değiştirilmesi: Çok küçük güçteki bit fazlı motorlarda bazen statora seri bağlanan dirençle devir sayısı yapılır. uygulanan gerilimin karesine bağlı olarak azalacaktır. Uygulanan Gerilimin Düşürülmesi: Yük altında çalışan bir yardımcı sargılı motora uygulanan gerilim düşürülürse motorun döndürme momenti.
Yardımcı sargılı motor çeşitlerine göre kullanım alanları şunlardır Yardımcı sargılı motorların kullanım alanları: Aspiratörler. 5 .6.1.1. bulaşık makinesi gibi düşük veya orta dereceli yol alma momenti gereken yerler. Yardımcı Sargılı Motorların Kullanma Alanları Yardımcı sargılı motorların çok geniş bir kullanma alanı vardır.2 Hp gücündedir. vinç. Resim. En büyük yardımcı sargılı motor 1. Bir fazlı motorlar içinde en büyük güçlü olarak bu motorlar yapılır.2: Aspiratör ve üfleyici motorları Yardımcı sargılı ve kakış kondansatörlü motorların kullanım alanları: Kompresör. Bu da motorun devrinin düşmesine neden olur. üfleyici. çamaşır makinesi gibi yol alması zor olan yerler. küçük motorlarda bu kayıp ihmal edilebilir (rotor bakır kaybı önemsenmeyecek bir değerdedir). pompa. buzdolabı.artması. rotordaki bakır kayıplarının artmasına sebep olduğu hâlde. 1. .
3 Klima ve buzdolaplarında kullanılan kompresör motoru Yardımcı sargılı ve daimi kondansatörlü motorların kullanım alanları: Aspiratör. üfleyici gibi az gürültü ve yüksek moment gerekli yerler. pompa. üfleyici. .1. pompa gibi az gürültülü yerler.Resim. Kalkış ve daimi kondansatörlü motorların kullanım alanları: Kompresör.
4: Buzdolabı kompresör motoru ve motor devre şemaları 1. statoru çıkıntılı kutuplu yapılarak kutup sargılan sarılması ve rotorunda aynen endüvide olduğu gibi sargıların bulunması nedeniyle doğru akım seri motorlarına benzer. .2 Üniversal (Seri) Motorların Yapısı ve Çalışma Prensibi Üniversal motorlar.Resim 1.
Üniversal motorların diğer motorlardan farkı devirleridir. Motor yük akımı arttıkça. gibi oldukça yüksektir. devir sayısının düşmesine sebep olur . 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. Motorun yük akımı arttıkça. kutup ve endüvi sargılarında düşen gerilimlerin artması. Boştaki devir sayıları 11000 . manyetik alan içerisine sokulduğunda alanın dışına doğru itilir" prensibine göre iletkenler kutupların dışına itilir. kutup sargılarında manyetik alan meydana getirir. Kutuplarda meydana gelen alan içerisinde bulunan endüvi iletkenlerinin içerisinden akım geçince. kutup ve endüvi sargılarından alternatif akım geçer. Bunun yanısıra.15000 18000-20000 Dev. kutup ve endüvi sargılarındaki reaktif gerilim düşümü endüviye uygulanan gerilimi azalttığından. "İçerisinden akım geçen bir iletken. Bu sırada iki ucundan yataklanan endüvi döner./Dak. Motorun yük akımı arttıkça. devir sayısının düşmesine sebep olur. Geçen bu A.A.
dikiş makinaları. kahve değirmenlerinde. üniversal motorlann kutup veya endüvi sargısında birisinin uçları değiştirildiğinde o sargıdan geçen akımın yönü değişir. mikserlerde. motor devir yönü değişmis olur. Ayrıca. Böylece manyetik alanın yönü değişeceğinden. Bunun dışında devir sayıları. daha çok elektrik süpürgelerinde. . motora uygulanan gerilimi değiştirerek ayarlanır. saç kurutma makinaları ve traş makinalarında kullanılır.Kullanıldığı Yerler: Devir sayılarının yüksek olması nedeniyle üniversal motorlar.
Kutup ayaklan üzerinde açılan ve yarıkla ayrılan kısma yerleştirilen bakır halkaya. kutupların bir ucundan diğer ucuna doğru kayar.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.A.1. sıfırdan maksimum değere doğru arttıkça değişken bir manyetik akı meydana getirir. Yardımcı Kutup veya Gölge Kutup denir. Kutbun diğer 2/3'lük kısmına ise kutup sargısı sarılmıştır (Şekil: 183). uygulandığında bobinden geçen sinüsoidal akım. . Bu değişkin manyetik alan içerisinde kalan bakır halka üzerinde bir gerilim endüklenir ve kısadevre edildiğinden.A. Kutup sargılarına bir fazlı A. ile beslendiği bu motorlarda rotor. Bu nedenle bu tip motorlarda moment. Üç fazlı motorlardaki gibi döner alan prensibine göre çalışan bu motorlarda döner alan statorun çevresinde dönmeyip. aynen üç fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi sincap kafeslidir. makinalarındaki gibi kutup ayakları vardır ve kutbun bir ucundan 1/3 uzaklıkta bulunan yarık içerisine uçları kısadevre edilen bakır halka geçirilmiştir. her an değişir. D. Kutup sargılarının bir fazlı A.
motora uygulanan gerilim bazı yöntemlerle değiştirilerek yapılır. Bu .üzerinden kısadevre akımı geçer. 3. A makinasının endüvisi gibi kollektöre üstten basar. yataklar. Eğer fırçalar mil üzerine monte edilmişse fırçalar kollektöre alın kısmından basar. yönü ve şiddeti her an değişen bir manyetik alan meydana gelir. 2. Döner alana benzeyen bu manyetik alan.4 Repülsiyon Motorların Yapısı ve Çalışma Prensibi: Bu motorların statorları. ana kutuptan yardımcı kutba doğru devamlı olarak kayma gösterir. Yardımcı kutuplu motorların olumlu yönleri: 1. stator içerisinde ters çevrilir. kısadevre akımı. A. Sargılar.Kalkınma momentleri düşüktür.Maliyetleri ucuzdur.Yapıları basittir. Devir yönünü değiştirmek için rotor. 3.A yön değiştirdiğinde bu kez kutupların ismi değişir (N iken S olur) ve yine alanın kayma yönü aynı kalır. 1.Çok sessiz çalışırlar. Bu motorlarda bir de fırça düzeneği vardır. bir fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi kapaklar. merkezkaç düzeneği bulunur. Repülsiyon motorlarda da. el tipi olarak sarılmıştır.Verimleri düşüktür.Aşırı yüklerde dururlar. 2. Yardımcı kutuplu motorların olumsuz yönleri: 1. Dolayısıyla yardımcı kutup üzerinde alan zayıflaması olur ve kutup sargısının meydana getirdiği alan. yardımcı kutba doğru kayar. rotorun dönmesini sağlar. Yukarıda anlatıldığı gibi bir fazlı yardımcı kutuplu motorlarda manyetik alan. Repülsiyon motorların stator sargılarına alternatif gerilim uygulandığında sargılarda. Fırçalar kapak üzerine monte edilmişse D. Bir fazlı yardımcı kutuplu asenkron motorlar daima aynı yönde dönerler. kendisini meydana getiren manyetik alanın yönüne zıt yönde bir manyetik alan meydana getirir. Lenz Kanununa göre. Bu motorlarda devir sayısı ayarı. Rotorları ise doğru akım makinasının endüvisi gibi olup sargı uçları kollektör dilimlerine irtibatlandırılmıştır. yalnızca ana sargısı bulunan bir fazlı asenkron motorun statoruna benzer.
Eğer fırçalar kutup eksenine konulmuşsa sargıların yarısından bir yönde. Böylece rotor üzerinde oluşan manyetik alan kutupları ile stator manyetik alan kutuplarının birbirini itmesi ve çekmesi nedeniyle döndürme momenti meydana gelir ve rotor döner. . bakır halka yerine şekil:185'de görüldüğü gibi kutup ayaklarının bir kısmındaki hava boşluğu artırılmıştır. Fırçalan kutup ekseninin bir tarafına doğru a açısı kadar kaydırdığımızda sargılardan ve fırçalardan akım geçişi olur. Repülsiyon motorlarda fırçalar sağa doğru kaydırılırsa motor sağa. Ancak. Repülsiyon motorların fırçaları kısa devre edilmiştir.5 Relüktans motorların yapısı ve çalışma prensibi Relüktans motorlar. gölge kutuplu motorlara benzerler. 1. hava aralığının az olduğu kısımda manyetik akının geçişine gösterilen direnç küçüktür.değişken alanın içerisinde kalan endüvi sargılarında ise bir gerilim indüklenir. fırça sola kaydırılırsa motor sola doğru döner. Bu nedenle rotor dönmez. Bu nedenle endüvi sargılarından kısa devre akımları geçerek manyetik alan oluşturur . Böylece hava aralığının fazla olduğu kısımda manyetik akının geçişine gösterilen direnç büyük. Dolayısıyla meydana gelen toplam manyetik alan sıfır olduğundan gerilim indüklenmez ve fırçalardan akım geçmez. diğer yarısından ters yönde alcım geçer.
statora ters takılarak değiştirilebilir. Histerezis senkron motorların statoru. Kayan bu alan. Stator bobinine alternatif gerilim uyguladığında bakır halkalardan dolayı rotor dönmeye başlar. kısadevre çubuklu rotoru da etkileyerek dönmesini sağlar. Devir yönü ise sabittir. uygulanan gerilim değeri değiştirilerek ayarlanır. büyük hava aralığı olan kısımdan küçük hava aralığı olan kısma doğrudur. Rotorun dönüş yönü.Relüktans senkron motorlar. manyetik direnç anlamına geldiği için Relüktans motor denilir. Bu motorlarda devir sayısı. rotordan manyetik akılar geçirdiğinden . 1.6 Küçük Senkron Motorların Yapısı Ve Çalışma Prensibi: Küçük senkron motorlar. küçük manyetik direnç (Relüktans) gösterilen hava aralığının az olduğu kısımda yoğunlaşır. isminden de anlaşılacağı gibi çok küçük güçlerde ve iki tipte yapılırlar: 1-Histerezis senkron motorlar. Ancak rotor. yardımcı kutuplu motorların statoru gibidir ve kutuplara bakır halkalar yerleştirilmiştir. Yani kutup yüzeyinde bir taraftan diğer tarafa doğru alan kayması meydana gelir. 2.İşte bu tip motorlara. Küçük ebatlı yapılan bu motorların kalkınma momentleri küçük olduğundan kullanım alanları azdır. Bu sırada stator bobininde meydana gelen manyetik alan. Gösterilen büyük değerdeki manyetik direnç (Relüktans) nedeniyle manyetik akı geçişi. Rotor ise histerezis kaybının büyük olması için disk seklindeki çelik saclardan yapılmıştır.
S kutuplan meydana getirir. senkron hızla döner.rotorda. Rotorun daimi mıknatıslı olması ve rotor ile stator arasındaki değişik hava aralığı nedeni ile döndürme momenti meydana gelir ve rotor. Relüktans senkron motorlarda stator çok kutuplu olarak demir saçtan. senkron hızla döner. yalıtılmış 3 fazlı yıldız bağlı bir alternatif akım sargısı vardır ve bu sargının uçları bilezik-fırça sistemi ile makine dışına alınmıştır. Bilezikli motorlarda ise rotorda . büyük histerezis kaybından dolay) N . . 3 ile 10 W güçlerinde yapılırlar. Devir sayıları sabit olduğundan Zaman rölelerinde. Bu farklar rotorların çeşitli yapılarda olmasından ileri gelmektedir. Stator bobinine alternatif gerilim uygulandığında meydana gelen manyetik alandan dolayı kutuplaşma olur. 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. Küçük senkron motorlar. Böylece rotor. ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR Üç fazlı akım ile çalışan asenkron motorlar kendi aralarında farklı türlere ayrılır. 2. Yıldız noktası içeride izole olarak bırakılır. rotor ise daimi mıknatıstan çıkıntılı kutuplu olarak yapılmıştır. zaman saatlerinde ve otomatik kumanda sistemlerinde kullanılır. Sincap kafesli motorların rotor sargısı. Dış devreye hiçbir uç çıkarılmamıştır. çubuklardan oluşan sincap kafesi biçiminde bir sargıdır.
ns = döner alan devir sayısı (1/dak) f = Besleme gerilimin fekenası p = çift kutup sayısı ( kutup sayısı /2) . Döner bilezik rotorlu-motorlarda. kömür fırçalar üzerinden rotor akımı geçerken. rotor ile birlikte döner. Mil üzerine bağlı ve milden yalıtılmış üç bilezik . Rotor bileziklerine yol alma direnci bağlanarak. 20 kW gücün üstündeki motorlarda genellikle fırça kaldırma sustaları vardır. dış kaynaktan genliği yada frekansı değiştirilebilen gerilim uygulanabilir. Sargılar yalıtılarak rotor oluklarına yerleştirilir. Dirençler yerine bobinlerin yol verme devresinde kullanılması daha büyük sorunlar getirir. Çünkü bobin üzerinde endüktans nedeni ile oluşan faz farkı motordaki faz farkını büyültmekte ve bunun sonucu yol . Ayrıca kömür fırçalar ve döner bilezikler devamlı aşınır.1 Döner Bilezik-Rotorlu Motor (Sargılı Rotorlu Motor) Bilezikli asenkron motorların rotorlarında genellikle üç fazlı sargılar bulunur. Döner alanın devir sayısına göre rotor devir sayısının düşmesi sürçme ya da kayma olarak anılır. yol alma akımı sınırlanır ve yol alma momenti büyütülür. rotorun devir sayısında düşme görülür. Bilezikler üzerinde sabit duran fırçalar yardımıyla rotor sargı sistemine. Rotorun üç fazlı sargısının giriş uçları bu bileziklere bağlanır. Fırçalar bilezikler üzerinde çoğunlukla sürekli olarak temas halindedir. Çok yüksek devirler sonucu döner bilezikler arası dolarak kısadevreler ortaya çıkar. Ayrıca rotora . Kayma formüllerde döner alan devir sayısının yüzdesi (%) halinde verilir ve kullanılır. güç kayıpları oluşur. Bu gibi durumlarda fırça kaldırma sustaları çalışarak fırçaları döner bileziklerden ayırır.alma momenti düşmektedir. tristörler veya diğer uygun düzenekler yardımıyla frekansı ve genliği ayarlanabilen bir gerilim uygulanarak hız ve güç kontrolü yapılabilir. Yol-verme dirençlerinin üzerinden geçen akım nedeni ısı kayıplarının ortaya çıkması istenmeyen bir oluşumdur. Bu nedenle sakıncalarına rağmen dirençlerin kullanılması zorunlu olmaktadır Bir asenkron motor yüklendiğinde. Üç fazlı rotor sargısı yıldız olarak bağlanır ve yıldız noktası dışarıya çıkarılmaz.2.
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. büyük su pompaları taş kırma makineleri ve büyük takım tezgahları gibi yüksek güç gereksinen makinelerin işletmesinde kullanılır.60/3=1000 dev. bu motorlar.2 Kısa devre-rotorlu motorlar (sincap kafes motorlar) . Döner bilezik-rotorunun ilk döndürme momenti çok büyük olduğundan. örneğin.5 Hz Uygulamalar : Döner bilezik-rotorlu motorlarının ilk akım çekişleri anma akımlarından çok büyük olmadığından.60/p=50.100/ ns =(1000 – 950).5/100=2. Ayrıca devir sayıları ayarlanabildiğinden ayarlı makine tezgahlarında sık sık kullanılmaktadır. Kaymasını bulunuz. ns= fs. ns/100= 50.100/1000= %5 fr=fs. / dak. S=( ns – n). büyük vinçler gibi çok kuvvetli yükler altında devamlı çalışacak makinaların kuvvet üreten kesimlerinde bu motorlardan yararlanılmaktadır. Rotor frekansını hesaplayınız. 2.
Bu motorların statoru döner bilezik . Buna karşın rotor saç paketi oluklarında sargılar yerine alüminyum ya da bakırdan yuvarlak veya kanatçık şeklinde çubuklar bulunur. rotor çubuklarında endüklenen gerilim 10 voltun altındadır. bunların alan çizgileri daha çok demir üzerinden .rotorlu motorlarda olduğu gibi yapılmıştır.yükselmesine neden olur (Skin efekti ve Proximity efekti). Her bir çubuğun manyetik alanı hem kendisine hem de komşu çubuğa etkiyerek çubuk dirençlerinin. Motor yüksek devire ulaştığında rotor direnci kendiliğinden küçülür ve yüklenmeler karşısında devir sayısı değişikliklerini büyük ölçüde önler. Sac paketi . Normal çalışma koşulları altında . Skin efektli rotorların saç paketi üzerinde alt alta iki sincap kafesi bulunur. Motor milinde oluşacak titreşim momentlerini azaltmak için. Kısadevre-rotorlu motorlar işletme anında bilezikleri kısadevre edilmiş döner bilezik-rotorlu motorlarla hemen hemen aynı özellikleri gösterir. üstteki kafes yol-verme kafesi olarak anılmaktadır. Üzerinden akım geçiren çubuklar çevresinde manyetik alanlar oluşur. Bu nedenle .çekirdekli motorlar ve kafes-rotorlu motorlar olarak da anılmaktadır. Bir tür kendinden yol-verme dirençli olan bu rotorlarda ilk devre bağlama anında akım çekişi küçük ve yol alma momenti büyük olmaktadır. Bunun sonucu motor daha yumuşak yol alır. Alttaki kafes işletme kafesi.rotorlarına sincap kafesi deyimi yakıştırılmıştır. Bazı kafes-rotorlu motorların rotorları ilk devre bağlama anında yüksek bir etkin direnç ve motor yüksek devire geldikten sonra küçük bir etkin direnç gösterir. hem de yol-verme kafesinin çubukları üzerinden alternatif akımlar geçer. Kısadevre rotorunun yol alma momenti daha küçük ve yol alma akımı çekişi daha büyüktür. İşletme kafesinin çubukları altta bulunduğundan. İlk devre bağlama anında hem işletme kafesinin.Kısa devre-rotorlu motorlar üç fazlı motorların en önemlilerinden olup kısadevre . Bu tür otomatik direnç ayarlı bir rotor Skin efekti prensibine göre çalışır ve bunlara bu nedenle Skin efektli rotor da denir. rotor sargılarını taşır ve manyetik yoldan endüklenen momenti mile iletir. Ülkemizde bir benzetme nedeni ile kafes . Bu çubuklar her iki ucundan kısadevre bilezikleriyle elektriksel olarak kısadevre edilmiştir. rotor çubukları rotor sac paketinden yalıtılmaz. sincap kafes çubuk iletkenleri çoğu kez eğik yapılır.
yani parazit . rotor frekansı düşer ve skin efekti akım frekansı ile doğru orantılı olduğundan çubukların direnci küçülür. Daha hafif ve ucuz olan kafes-rotorlu motorlar çok az bir bakıma gereksinim duyarlar ve fırçaları olmadığından kıvılcım. yani bir deyimle hava aralıklarının oldukça büyük olmasıdır. Bunların en büyük sakıncalı tarafı. Bu nedenle bunlarda akı kaçakları büyük.geçmekte ve manyetik akının büyük olmasından dolayı dirençleri büyük olmaktadır. Skin-efektli rotorların yol alma momentleri (MA) büyük ve yol alma akımları küçüktür. güç faktörü ve verimi küçük olmaktadır. oluk kesitlerinin. Rotor devir sayısı arttıkça.
elektriksel olarak birbirinden 120'şer derece ötelenmiş. Asenkron makinenin statoruna. makinalarında yararlanılmaktadır. özel tasarlanmış alternatif akım sargısı yerleştirilir.oluşturmazlar.rotorlu motorlardan. . örneğin: iş makinalarında. Bu üstünlüklerinden dolayı döner bilezik rotorlu motorlara göre daha çok tercih edilirler. kaldırma düzenlerinde ve tarım. Kafes .
motoru akım devresine bağlamak. Yol . 2.vericilerin yapısı son derece basittir. Bu dirençler motor akım devresine bir şalter ya da kontaktör üzerinden seri sokularak ilk akım çekişinin çok büyük olması önlenir.3.komuta olmak üzere iki şekilde yapılırlar. Şalterler komuta organı olarak kullanıldığı takdirde motorun direkt olarak akım şebekesine bağlanması olanaklıdır.1 Döner Bilezik-Rotorlu Motorlar İçin Yol Vericiler . Asenkron makinenin çalışması için mutlaka döner alana ihtiyaç vardır.verici aygıtlar kullanılarak motorlar akım şebekesine bir kaç basamakta bağlanır. 2. Bu nedenle yol . Komuta etmek için şalterler ve yol .Bu sargıya.3 Aenkron Motorların Devreye Bağlanması Bir motoru sükunet durumundan işler duruma getirmek için. 120'şer derece ötelenmiş 3 fazlı alternatif akım uygulandığında. Döner Bilezik-Rotorlu Motorlar İçin Yol Vericiler: Bu tür yol-vericiler “el-komutalı” ve “otomatik. Bunlar içinde bir dizi direnç bulunur. yani komuta etmek gereklidir. motorların ilk bağlanma anında akım çekişleri çok yüksek olmaktadır. Ancak bilindiği gibi.vericiler gibi bir takım komuta organlarına gereksinme vardır. stator sacında döner bir alan oluşur.
Çünkü rotor akımı stator akımından daha yüksektir. Büyük güçlü kısa devre rotorlu motorlara yol vermede bazı özel koşulların yerine getirilmesi gerekir. Asenkron motorlara direk yol vermede motorun yüksüz. Böylece motora boşta yol verilmiş olur. . freze gibi iş tezgahlarında. Çoğu zaman yol-verici kablosunun motor kablosundan daha büyük kesitli olması gerekir. Fakat bir asansör veya vinç motoru yüklü olarak yol almak zorundadır. Bu durum. matkap.3. motor yüksüz olarak yol alır. gerek çalışma yerleri gerekse santraller için elverişli değildir. yol alma akımları ise büyük değerdedir. Motor belirli bir devir sayısına çıktıktan sonra santrifüj kaplin aracılığı ile iş makinesi bağlanır. yol almasını sağlamak için. 2. ilk anda talaş verilmediğinden. yol-verici ile motor arasındaki kablolar olabildiği kadar kısa ve yeterli kesitlerde olmalıdır. motor miline santrifüj kaplin konabilir.Rotor içinden çok kuvvetli akımlar geçtiğinden.2 Kısa Devre Rotorlu Motorlara Yol Verme Şekilleri Direk yol verme: Kısa devre rotorlu motorların kalkınma anındaki yol alma momentleri düşük. Torna.
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. daha geç yol almakta ve uzun süre devreden yüksek akım çekmektedir. → Tam gerilimli yol verme şebekede önemli arızalara neden olacaksa (Örneğin.Şekil 2-1. çok sayıda motorun eşzamanlı yol alması ya da motorun kaynaktan uzak olması şebekedeki dalgalanmalardan etkilenebilir. çok kısa bir süre için fazla akım çeker. elektronik devreleri. Böylece devreden uzun süre yüksek akım çekilmemiş olur.a Direk yol verme Şekil 2-1. aydınlatma devreleri. motor boşta yol aldığından. Fakat hemen normal devrine eriştiği için yol alma akımı düşer. Oto transformatörü ile yol verme: . Aşağıdaki durumlarda yol alma akımını sınırlamak gerekir: → Güç sisteminin kapasitesi tam gerilimle yol verme için yeterli değilse.).b Kaplinle yol verme Şekil 2-1-a ’da iş makinesine direk bağlanmış bir motor. Şekil 2-1-b’ de ise santrifüj kaplinle yol almada.
Yıldız-üçgen yol verme: Asenkron motorların üçgen çalıştırılması: Bilindiği gibi asenkron motorun statorunda sarım tekniğine uygun olarak üç adet sargı yerleştirilmiştir. Yol verme transformatörleri endüktif yüklerdir ve bu nedenle güç katsayısını etkilerler. Bu .Bu tip yol vericilerde motorun yol verme gerilimini düşürmek için motorla besleme hatları arasında oto transformatörleri kullanılır. Bu yol vericiler yol alma süresi uzun olan makinalar için uygundur.
motorun her bir sargısına gerilimi uygulanır. Yıldız bağlantı akımı ile üçgen bağlantı akımına oranlarsak. bağıntıda görüldüğü gibi bir asenkron motor yıldız çalıştığında üçgen bağlantıda çekeceği akımın 1/3’ ü (üçte biri ) kadar akım çeker. şekilde görüldüğü gibi motorun her sargısına şebeke gerilimi (Uh) uygulanacağından motorun her bir sargısı şebeke geriliminde çalışacak şekilde hesaplanır ve sarılır. Aynı motor sargılarıyıldız bağlandığında. . O halde.58 Uh ise her sargıdan geçen akım olur. Motor sargısına uygulanan gerilim 0.sargılar 120o faz farkı yaratacak şekilde yerleştirilmiştir. Üçgen çalışan bir motorun sargılarında Uh gerilimi tatbik edilirse sargıdan geçen akım. motor üçgen bağlandığında şebekeden I I = akımı çeken motor yıldız bağlantıda akımı çeker. Bu motorların üçgen çalışabilmesi için.
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. 3. Bu iki kontaktör mekanik olarak birbirine bağlı olup ileri dönüş yapan kontaktör kapalıyken diğer kontaktör açık devre durumundadır.2. ÜÇ FAZ AC SENKRON MOTORLAR Senkron motorların çalışma prensibi asenkron(indüksiyon) motorlarından farklıdır. Kontaktörlerin aynı anda çalışmasının önlenmesi mekaniği kilitleme yönteminden başka. butonlar ve yardımcı kontaklarla da sağlanır. Böylece faz karşılaşması dolayısıyla da kısa devrenin oluşması önlenmiş olur. Asenkron motorlarda stator’e alternatif akımın uygulanması ile döner bir manyetik alan oluşmakta bu manyetik alan .
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. Sonuç olarak senkronize motorlarda asenkron motorlarda meydana gelen rotor devri ve döner manyetik alan arasındaki kayma olmaz.Doğru akım yön değiştiren bir akım olmadığından kutuplar çalışma süresince özelliklerini aynen korurlar. 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 .Fakat asenkron motorların çalışma prensiplerini anlatırken belirttiğimiz gibi rotorun devir sayısı daima döner alanın devir sayısından küçük olmak zorunda idi.Senkron motorları harekete geçirmenin farklı yöntemleri vardır.Başlangıç anında duran bir motor hep durur dönen bir rotor ise hep döner. Senkron motorların çalışma prensibi ise rotorun devir sayısı ile döner manyetik alanın devir sayısının birbiri ile senkronize olması temeline dayanır.Bu itme çekme sonucu rotor başlangıç pozisyonu ne ise o durumda kalır.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. 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.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.
• Uyartım dinamosu ile çalışmayı başlatmak Senkron motorlar yol aldıktan sonra döner alanın devir sayısında dönüşüne devam eder. Bu durumda rotor çarkı yük açısı kadar döner alandan. rotor çarkının kutupları ile döner alanın kutupları arasındaki mesafe büyür. kendi yüksüz haldeki durumundan geri kalır . Motor yüklendiği zaman. yani.
örneğin: yüksek fırınlardaki kompresörlerin ve büyük pompaların döndürülmesinde kullanılırlar. Şekil 1-43’de ise sabit mıknatıslı doğru akım motorlarının iç yapısı ve parçaları verilmiştir. 4.Yataklar ve diğerleri olarak incelenecektir. döndürme momenti en büyük değerine ulaşır. .Fırçalar 5 . bu tür motorlar tekstil makinalarında kullanılmaktadır. döndürme momenti o değin büyük olur. Statorun iki kutbu arasında rotor kutup çarkının karşılaşacağı kuvvet çok büyüktür. kutup çarkını itecektir. 1 . Doğru akım uyarıları olmayan üç fazlı senkron motorlarda bir devamlı mıknatıs rotoru bulunur. Şekil 1-42’ de elektromıknatıslı doğru akım motorlarının iç yapısı ve parçaları.Endüktör 2 .Yük açısı ne denli büyük olursa. Doğru akım motorlarının yapısı.Endüvi 3 . Bu ikisi arasında endüktör haricinde yapı bakımından aynı özellikleri gösterirler. buna karşın geride duran kutup. DOĞRU AKIM MOTORLARI Genel Yapıları: Doğru akım motorları endüktörün yapısına bağlı olarak elektromıknatıslı ve sabit mıknatıslı olmak üzere iki şekilde imal edilirler. Bu en büyük döndürme momenti devrilme momenti olarak da anılır. Çift kutuplu bir makinede yük açısı 90 derece iken. Çünkü. kutup çarkını çekecek. Doğru akım uyarılı ve üç fazlı akımla çalıştırılan senkron motorlar.Kollektör 4 . dönüş yönüne göre önde duran kutup.
Endüktöre kutup da denilmektedir.Endüktör (Kutup): Doğru akım motorlarında manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Kutup uzunluğu yaklaşık olarak endüvi .
6.uzunluğuna eşittir. Endüvi: Gerilim indüklenen ve iletkenleri taşıyan kısma endüvi denir. Dinamo sacları istenen şekil ve ölçüde preslerle kesildikten sonra tavlanır . Endüvi. Çok küçük doğru akım motorlarında kutuplar (tabii mıknatıslı) sabit mıknatıslıdır. 4. 8 veya daha çok kutuplu olur. Doğru akım motorlarında kutup sayısı alternatif akım makinelerinde olduğu gibi hız.30. çapına) ve devir sayısına göre 2. Şekil l-44’de kutup ve sargısı görülmektedir. Fakat genellikle elektromıknatıs kutuplar kullanılmaktadır. Şekil 1-45’de 4 ve 2 kutuplu doğru akım motorlarının kesitleri görülmektedir.mıknatıslardan da yapılabilir. bu sargıların enerjilendirilmesiyle mıknatıslık özelliği kazandırılmış elektro. Endüktörler tabii mıknatıslarla yapıldığı gibi. kalınlığı 0. indüklenen gerilim ve akımın frekansına bağlı değildir.70 mm arasında değişen dinamo saclarından yapılır. Endüktör. kutuplara sargılar sarılarak. makinenin gücüne (büyüklüğüne.0. Burada kutup sayısı makinenin gücüne ve devir sayısına göre değişir.
Bu kalınlık kolektörün çapına ve komşu dilimler arasındaki gerilim farkına göre değişir. Kollektör: Doğru akım motorlarında endüviye uygulanacak gerilimin iletilmesini kollektörler sağlar. Bu nedenle kollektör dilimleri özenle yapılır ve dilimler arası gerilim farkı 15 voltu geçmeyecek şekilde ayarlanır. Yalıtma işleminde kağıt. Bakır dilimleri arasına 0. Kollektör dilimleri. Doğru akım makinelerinde aşınma ve iyi komütasyon elde etmek için saf bakır fırça kullanılmaz.ve birer yüzeyleri yalıtılır. lak kullanılır ve oksit tabakası oluşturulur. Şekil 1-46’da endüvi-kolektör. doğru akım motorlarının en önemli ve en çok arıza yapan parçasıdır.5-1. haddeden geçirilmiş sert bakırdan pres edilerek yapılır. Fırçalar makinenin akım şiddeti ve gerilimine göre sert. Kollektör dilimleri ile bunlara temas eden fırçalar bağlama elemanlarını teşkil ederler.mil görülmektedir. Kollektör.5 mm kalınlığında mika veya mikanit yalıtkan konur (Şekil 1-48). orta sert ve yumuşak karbon veya karbon . Fırçalar: Doğru akım motorlarında dış devredeki akımı endüviye iletebilmek için fırçalar kullanılır.
manyetik alan içinde bulunan bir iletkenden akım geçerse tel manytik alan dışına itilir. Şekil l-49’da fırça çeşitlerinden dik ve yatay fırçalar ayrıca küçük güçlü makinede fırça montajı gösterilmiştir. sol el kuralı ile bulunur. Fırçalar dik ve yatay olarak yapılırlar.(Şekil 1-52) . Çok küçük güçlü motorlarda fırçalar kapak üzerine açılmış ve yalıtılmış yuvalara konulur. Yani. Şimdi bu durumun tersini inceleyelim. Büyük güçlü motorlarda ise fırça yuvaları sac veya dökümden yapılmış olup fırça tutucularına monte edilir. dört parmak birbirine birleştirilerek açılır. Mümkün olduğu kadar bir motorda aynı cins fırçalar kullanılmalı ve fırça boyları da eşit olmalıdır. Manyetik alan içindeki iletkenin itilme yönü.M. den dolayı devreden bir akım geçer.K. Genel olarak küçük güçteki (10 kW’a kadar ) doğru akım motorlarında bütün fırça çeşitleri ile iyi çalışabilir. iletkenin içinden geçen akımın ve manyetik alanın yönüne bağlıdır. 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.alaşımından yapılır. baş parmak iletkenin hareket yönünü göstermektedir. Sol el kuvvet çizgileri avuç içinden gidecek ve bitişik dört parmak iletkenden geçen akımın yönünü gösterecek şekilde tutulursa.K indüklenir ve bu E.İletkenin hareket yönü.M. Sol el.
K.K. Manyetik alan içinde dönen ve iletkenleri kuvvet çizgileri tarafından kesilen endüvi üzerinde E.Zıt E. Manyetik alanın etkisiyle endüvi sola doğru hareket eder.: Şekil 1-54a’da görüldüğü gibi doğru akım motoruna gerilim uyguladığımızda endüvinin N kutbunun altındaki iletkenlerde pozitif yönde akım geçerken.K.’nin yönleri birbirine terstir (Şekil 1-54b). S kutbunun üstündeki iletkenlerde diğer yönde akım geçer.’ne zıt E. Endüvide indüklenen zıt E. U geriliminin endüviden geçirmek istediği akımı .M. endüviye uygulanan gerilime (U) göre ters yönde olduğundan.K.M.K. Endüviye uygulanan gerilime ters yönde oluşan bu E. Endüviden geçen akımla.M.K denir. dolayısıyla endüviye uygulanan U gerilimi ile endüvide indüklenen E.M. indüklenir.M.M.
Ø. Türbünün devir sayısında hafif bir düşme olacak ve makineye buhar gönderen valf regülatör aracılığı ile daha fazla açılarak buhar miktarını arttıracaktır. Yani endüviden geçen akım. Örneğin makinenin yükünde meydana gelecek bir artma devir sayısını düşürür. Devir sayısının düşmesi. iki gerilimin farkından dolayı geçen akımdır.M.Ra dır. valf kapanarak makineye giden buhar miktarını azaltır ve makinenin verdiği güç azalmış olur.’in azalmasına neden olacaktır.K. makinenin gücünü arttırır. Eb=K. doğru akım makinelerinde.K. Zıt E. .M.M. Örneğin buhar türbününde yükün arttığını düşünelim. yapar.’nın Görevi: Zıt E. Buhar türbinleri gibi makinelerde gerekli buhar özel düzeneklerle ayar edilir. Artan buhar.K.n veya Eb = U-Ia . Doğru akım motorlarında bu işi zıt E.K. Makinenin yükü azalacak olursa.azaltmak ister. makinenin yüküne göre geçen akımı ayarlayacak ayrı bir düzeneğe gerek yoktur.M. Doğru akım motorlarında ise.Ø.n formülüne göre zıt E. Eb=K. makinenin yüküne göre akımı ayarlamaktadır.
40 A'lik bir şönt motorunun endüvi direnci 0.K. Yaygın olarak kullanılan kaynak gerilimi 24 volttur. Motorun yarı yükte endüvisinde indüklenen zıt E.M.1 ohm.1 Fırçasız Doğru Akım Motorları Bu motorlarda elektrik gücü iletimi. Böylece ark olayı önlenmiş olur. Motorun tam yükte endüviden geçen akımı hesaplayınız.’i hesaplayınız.’i hesaplayınız.1. Kaynak gerilimleri düşüktür. Motorun tam yük ve yarı yükte a. b. c. Motorun tam yükte endüvisinde indüklenen zıt E. yüksek verim ve uzun ömürlü olması bu motoru yaygın olarak . Motor.Örnek:110 V. d.1 Doğru Akım Motorları Çeşitleri ve Bağlantı Şekilleri 4. Motorun yarı yükte endüviden geçen akımı hesaplayınız. uyartım devresi direnci 50 ohmdur. Hassas hız kontrolü. 4. fırça ve kolektör yerine elektronik anahtarlar ile sağlanır. yüksek hızlara ulaşabilir.M.K.
optik tarayıcılarda ve tıp aletlerinde de kullanılır.kullanılır hâle getirmektedir. fan ve üfleyiciler. su-hava-kimyasal pompalar. yazıcılar ve teyp sürücüleri gibi birçok kullanım alanına sahiptir. moment ve devir yönü kontrol edilebilir. Uygun sürücüler yardımıyla hız. ekstradan yarı iletken malzeme ve sensörler gerektirmesidir. Verim. büyük havalandırma sistemlerinde. Kullanıldığı yerler: Günümüzde elektronikteki ilerlemelere paralel olarak bu motorların kullanım alanı oldukça artmıştır. Böylece motorun maliyeti artmaktadır. Küçük boyutlarda üretilebilir. tarayıcılar. Ayrıca iş makinelerinde. . En önemli dezavantajı. hız ve moment gibi faktörler dikkate alındığında alternatif akım motorlarına göre üstünlükler gösterir. fotokopi makineleri. Büro aletleri.
Seri motorun yol alma momenti oldukça yüksektir. Akım arttığında manyetik akı Ø’ de artacaktır ve E=K.3. Vantilatör. Motor boşta çalışırken de devir sayısı normal değerdedir. yük ile çok fazla değişmez. Dolayısıyla devir sayısı.Ø.n formülüne göre manyetik akı arttığında devir sayısı da düşecektir. Motorun maksimum verimde çalışması için motorun sabit kayıplarının endüvi kayıplarına eşit olması gerekir. dokuma tezgâhları. yüklendikçe devir sayısı hızla düşer. yük akımının aynı zamanda uyartım akımı olmasıdır. Seri Motorlar Uyartım sargısı endüvi sargısının birbirine seri olarak bağlandığı doğru akım motoru çeşididir. aspiratör ve tulumbalar. Motorun üreteceği moment. Yol alma anındaki momentleri düşüktür. endüvi akımıyla doğru orantılı olarak artar. Motor. Şönt Motorlar Uyartım sargısının endüvi sargısına paralel olarak bağlandığı doğru akım motorlarıdır. kâğıt fabrikaları.4.2. matbaa makineleri ve asansörler bu motorun kullanım alanlarındandır. gemi pervaneleri. 4. 1. Motorun devir sayısı.1. tehlikeli bir şekilde yükselebilir. Motor boşta çalıştığında Ø değeri oldukça küçük bir değer alır. Bunun nedeni. Şönt motorun devir sayısı. kaynak gerilimi veya endüvi akımı ile kontrol edilebilir. Bu yüzden seri motor boşta çalıştırılmamalıdır. . Kullanıldığı yerler: Yüksek kalkınma momenti ve sabit devir sayısı istenen uygulamalarda kullanılır.
küçük de olsa bir akım çeker ve bir Ø manyetik akısı oluşur. başlangıçta n gibi bir devir sayısına sahiptir. Kompunt motor. Bağlantı şekillerine göre ters kompunt ve eklemeli kompunt gibi çeşitleri vardır. tramvay.1. troleybüs.Kullanıldığı yerler: Seri motor. 4. Kullanıldığı yerler: Eklemeli kompunt motorlar. Çünkü motorda bulunan şönt sargı. vinç ve asansör gibi ağır işlerde kullanılır. kalkınma momentinin çok yüksek olması istenen tren. yüklendikçe artarken eklemeli kompunt motorda yüklendikçe devir sayısı azalır.4. Ters kompunt motorda devir sayısı. Bu nedenle seri motorun kullanıldığı yerlerde . Eklemeli kompunt motorda yol alma momenti oldukça yüksektir. Kompunt Motorlar Seri ve şönt motorun karışımından oluşan bir motor çeşididir. Buna karşın ters kompunt motorda yol alma momenti düşüktür. seri motora benzer bir özellik gösterir.
asansör ve hadde makinelerinde yaygın olarak kullanılır. Ters kompunt motorlar ise fazla yol alma momenti istemeyen.kullanılabilmektedir. dokuma tezgâhlarında ve buna benzer uygulamalarda kullanılır. Özellikle vinç. fakat yük ile devir sayısının değişmemesi gereken sinema makinelerinde. televizyon anten yönlendiricilerinde. Örnekler: .
This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
We've moved you to where you read on your other device.
Get the full title to continue reading from where you left off, or restart the preview.