Elektrik enerjisi ile ilgili olarak çalıştırılan makinelere elektrik makineleri veya elektrikli makineler denir. Elektrikli makinelerde, giriş veya çıkış veya her ikisi de elektrik olabilir.
Elektrikli Makine Çeşitleri
Elektrikli makineler, transformatör, jeneratör ve motor olmak üzere üç ana tiptir.
- Elektrik Trafosu: Transformatörde hem giriş hem de çıkış elektrik gücüdür.
- Elektrik Jeneratörü: Jeneratörde, giriş mekanik güçtür ve çıkış elektrik gücüdür.
- Elektrik Motoru: Motorda giriş elektrik gücü ve çıkış mekanik güçtür.
Elektrikli Makineler statik makine ve dinamik makine olarak da sınıflandırılabilir.
Transformatör statik elektrik makinesine bir örnektir.
Motor ve jeneratör her ikisi de dinamik elektrikli makinelerdir.
Transformatör: Transformatör karşılıklı indüksiyon prensibi üzerinde çalışır. Transformatörün sargılarını bağlayan bir demir çekirdek vardır. Çekirdekteki akı, sargılarda hangi voltajın indüklenmesi nedeniyle hem birincil hem de ikincil sargıyı bağlar. Transformatörün çalışma prensibi aşağıdaki gibi tanımlanabilir. Alternatif voltaj, primer sargıya, mıknatıslanma akımının birincil sargı boyunca akması ve sonuç olarak kapalı düşük isteksizlik manyetik çekirdek yolunda üretilen ve konsantre edilen mıknatıslanma akısı nedeniyle uygulanır. Bu akı hem birincil hem de ikincil sargı ile bağlantılıdır. Gerilim birincil sargıda kendiliğinden indüklenir ve ikincil sargıda karşılıklı olarak uyarılır. Hem birincil hem de ikincil sargıdaki tur başına indüklenen voltaj aynıdır. Sargılar arasındaki voltaj, sargıdaki dönüş sayısına bağlıdır.
Gerilim seviyesine bağlı olarak iki tip transformatör vardır, yükseltici transformatör ve kademeli transformatör. Yükseltici transformatörler elektriğin voltaj seviyesini artırmak içindir. Küçültme transformatörleri elektrik voltaj seviyesini azaltmak içindir.
Kullanımlara bağlı olarak transformatörler güç transformatörü, dağıtım transformatörü ve cihaz transformatörü olarak sınıflandırılır.
Tasarım kriterlerine bağlı olarak, transformatör iki sargı transformatörü ve otomatik transformatör olarak kategorize edilir.
Yalıtım sistemine bağlı olarak transformatörler yağa batırılmış transformatör ve kuru tip transformatör olarak kategorize edilebilir.
Çalışma fazına bağlı olarak bir transformatör, tek fazlı transformatör ve üç fazlı transformatör olabilir.
Üç Fazlı transformatör ayrıca tek üniteli üç fazlı transformatör ve çok üniteli üç fazlı transformatör olabilir.
Bir iletken manyetik alanda hareket ettirildiğinde, iletkende emf indüklenir. Bu, dinamik olarak indüklenen emf prensibidir. Bu prensibe bağlı olarak, tüm elektrik jeneratörleri çalışır.
İki tür jeneratör vardır – DC jeneratör, AC jeneratör veya alternatör.
DC Jeneratörü: DC jeneratör armatüründe (iletkenlerin montajı) rotordur ve elektromanyetik kutuplar stator üzerine bağlanır. Rotor statorda döndüğünde, armatürde alternatif akım indüklenir ve motor miline bağlı komütatör segmentleri aracılığıyla toplanır. Armatürde üretilen alternatif akım, komütatör aracılığıyla doğru akıma dönüştürülür.
AC Jeneratör: Bir alternatörde, armatür statorun iç çevresine bağlanır. Elektromıknatıs statorda döner. Statik armatürde üretilen elektrik doğrudan harici devreye beslenir. DC kaynağı, rotor elektromıknatısına kayma halkaları aracılığıyla güç sağlar.
Elektrik motorları DC motor veya AC motor olarak kategorize edilebilir.
DC Motor: Bu motorlar, motor miline bağlı komütatör segmentleri aracılığıyla DC beslemesi ile beslenir. Motor, Fleming’in sol kuralına göre döner. DC motor ayrı olarak uyarılmış DC motor, şönt yara DC motor, seri sargı DC motor, bileşik sargı DC motor olarak kategorize edilebilir.
İki tip AC motor vardır. Asenkron Motor ve senkron motor.
Asenkron Motorlar: Bunlar ayrıca tek fazlı asenkron motor ve üç fazlı asenkron motor olarak kategorize edilir. Bir endüksiyon motoru bir sincap kafesli rotor veya bir yara tipi rotor kullanabilir. Bir endüksiyon motorunda, motor elektrikle beslendiğinde dönen manyetik alan üretilir. Bu döner manyetik alan rotor iletkenleri ile etkileşir ve bu nedenle akım iletkenleri indükler. Rotor iletkenleri aracılığıyla indüklenen akıma rotor ve stator arasındaki bağıl hareket neden olur. İndüklenen akımın nedenini azaltmak için, rotor manyetik alanın dönüşünü yakalamaya çalışır. Sonuç olarak, rotor döner.
Senkron Motor: Bir senkron motorda, statorda dönen bir manyetik alan üretilir. Burada motorun rotoru bir elektromıknatıstır ve dönen manyetik alanla manyetik olarak kilitlenir ve dolayısıyla rotor döner.
Servo motor, step motor, histerez motoru vb.Gibi diğer birçok elektrik motoru türü vardır.