Stator nedir? Bir bisikletiniz varsa, elektrik gücü ürettiği için arabanın alternatörüyle aynı şey olduğunu söyleyebilirsiniz. Bir anlamda, bu doğru. Ancak, stator aslında bunun arkasındaki mekanizmanın sadece bir parçasıdır . Peki, bir stator tam olarak ne yapar?
Bu yazıda, bu elektromanyetik bileşeni tanımak için biraz daha derine ineceğiz. Statoru daha iyi anlamak için ilgili bazı SSS’leri de ele alacağız .
Stator Nedir?
Stator, alternatör, elektrik motoru veya jeneratör gibi döner elektromanyetik cihazların sabit parçasıdır.
Bu daha büyük cihazların yalnızca bir parçasını oluştursa da, “stator” teriminin “alternatör” veya “jeneratör” ile birbirinin yerine kullanıldığını duyabilirsiniz. Bu, daha çok stator olarak adlandırılan motosiklet alternatörü hakkında konuşurken özellikle belirgindir .
Temel yapısı bir dış çerçeve, çekirdek ve sargılardır.
Dış stator çerçevesi, stator çekirdeği için destek sağlar. Stator çekirdeği tipik olarak ince, stator sargısı ile yerleştirilmiş çelik laminasyonlardır ve stator sargısı (veya stator bobini) yalıtılmış bakır telden yapılmıştır.
Bir elektrik akımı uygulandığında, stator çekirdeği ve stator sargısı birlikte bir elektromıknatıs haline gelir.
Şimdi, bu elektromanyetik bileşenin ne yaptığını görelim.
Stator Ne Yapar?
Enerji, statordan dönen bir rotora ve rotordan akar .
Rotor kendi içinde veya çevresinde dönerken stator her zaman sabittir .
Bu şekilde, stator şu şekilde hareket edebilir:
- Statorun dönen manyetik alanının rotor armatürünü hareket oluşturmak için tahrik ettiği alan sargısı (alan bobini veya alan mıknatısı) .
- Rotor üzerindeki hareketli alan bobinlerinin bir çıktı oluşturmak için statoru etkilediği armatür .
İşte bir statorun ortak makinelerde yaptığı şey:
- Elektrik motoru: Bir motorda ( AC motor veya DC motor ), stator alan sargısı, dönen rotoru sürmek için güçlü bir manyetik alan oluşturarak çalışma hareketini üretir.
- Alternatör veya jeneratör: Bu cihazlarda stator , rotorun dönen manyetik alanını elektrik akımına dönüştürür .
Stator, yapısı diğer sistemlerde biraz farklı olabilse de, elektromotor uygulamalarla sınırlı değildir. Hidrodinamik sistemlerde (bir tork konvertörü gibi), stator, sistemin dönen türbin rotoruna veya rotorundan sıvı akışını yönlendirir.
Ve bazı cihazlarda stator, bir elektrik bobini yerine kalıcı bir mıknatıs dizisidir. Bunu bazı araba marş motorlarında görebilirsiniz .
Statorun temellerini ele aldık.
Şimdi, bazı stator SSS’lerini inceleyelim.
5 Statorla İlgili SSS
Aklınızda olabilecek bazı stator sorularının yanıtları:
1. Stator nedir? Stator ve Rotor Nasıl Çalışır?
Bir elektrik makinesinde stator ve rotorun birlikte nasıl çalıştığına dair temel bir anlayış elde etmek için tipik bir endüksiyon motoruna bakalım:
A. Stator nedir? Stator Nasıl Çalışır?
Stator çerçevesi, stator bobini ile sarılmış stator çekirdeğini barındırır.
Stator bobini sargısı genellikle mıknatıs telinden (tipik olarak yalıtılmış alüminyum veya bakır tel) yapılır. Bobin sargısına bir alternatif akım (AC) uygulandığında bir elektromanyetik alan üretilir.
Akımın alternatif doğası, manyetik alandaki stator kutuplarının polaritesini değiştirerek manyetik alanın (statorun değil) dönmesine neden olur. Bobin sarma düzenine bağlı olarak, bir stator genellikle 2, 4 veya 6 stator kutbuna sahip olabilir.
B. Stator nedir? Rotor Nasıl Çalışır?
Rotor, bir motordaki hareketli elektrik bileşenidir.
Statora benzer şekilde, dönen rotor da bir rotor göbeğine ve rotor sargısına sahiptir.
En yaygın elektrik motoru rotor yapı tipi, şekli nedeniyle sincap kafesi olarak adlandırılır.
Bir sincap kafesli rotorda, rotor çekirdeği, yüzeyine gömülü bakır veya alüminyum iletkenlere sahip (rotor sargısını temsil eden) bir çelik laminasyon silindiridir.
Statorun hareketli manyetik alanı rotorun iletkenlerini kestiğinde bir akım indükler . Bu akım rotor iletkenlerinin etrafında bir manyetik alan oluşturur. Statordaki manyetik alan kutupları değiştirdikçe rotordaki manyetik alan da değişir – ve rotoru döndüren bu etkileşimdir.
2. Bir Motosiklet Statoru, Bir Araba Alternatörüyle Aynı mı?
Neredeyse aynı, ama tam değil.
Bir otomotiv AC alternatörü, doğru akım (DC) çıkışı oluşturan bağımsız, harici olarak monte edilmiş bir bileşendir. Bir aracın gerekli gücünü üreten hepsi bir arada bir ünitedir.
Daha küçük motosiklet, normal otomotiv alternatörlerinden daha basit bir sistem gerektirir. Bir motosiklet “alternatörü” daha yaygın olarak “stator” olarak adlandırılır ve bir regülatör/doğrultucu eşlik eder.
AC gücü üretmek için stator, volan olarak bilinen bir rotor ile çalışır. AC gücü, doğrultucu aracılığıyla DC’ye dönüştürülürken, regülatör aküye giden voltajı düzenler.
Motosiklet statoru genellikle motorun içinde bulunur ve bunun bir parçası olarak kabul edilir . Regülatör/doğrultucu tipik olarak başka bir yerde bulunur. Regülatör/doğrultucu, eski bisikletlerde iki ayrı parça olabilir, ancak daha modern yapılar onları tek bir ünitede sıkıştırmıştır.
Statordan (ve alternatör sistemlerinden) önce, motosikletlerde bir manyeto kullanıldı. Manyeto, motor bujisine güç sağlamak da dahil olmak üzere stator ile aynı işlevi gördü, ancak daha temel bir forma sahipti.
Okuyunuz: Motor Performans Testi
3. Motosiklet Stator Arızasına Ne Sebep Olabilir?
Motosiklet stator arızasının en yaygın iki nedeni şunlardır:
A. Kullanım ve Zamanla Aşınma
Herhangi bir elektrikli bileşen gibi, stator da aşınmaya ve yıpranmaya maruz kalır. Titreşime, çevreye ve değişen sıcaklıklara maruz kalmanın statorun kullanım ömrü üzerinde etkisi olacaktır.
B. Voltaj Aşırı Yükü
Voltaj aşırı yüklenmesi, stator arızasının arkasındaki diğer bir birincil nedendir.
Bu, farları, GPS’i, ısıtmalı elcikleri ve stereoyu aynı anda kullanmak gibi çok fazla elektrikli aksesuar aynı anda çalıştığında olur. Stator, güç talebini karşılamak için daha çok çalışmak zorundadır ve sonunda yanar.
4. AC Motor Nedir?
Bir AC motor , alternatif akımı mekanik enerjiye dönüştürür .
AC motorda, AC gücü, bir çıkış mili etrafındaki bobin sargıları aracılığıyla oluşturulan manyetik alanlardan gelir.
Genel olarak iki tip AC motor vardır:
- Senkron: Senkron motor, sağlanan elektrik akımının frekansı ile aynı hızda döner. Armatür sargısına bir AC kaynağı tarafından enerji verilirken, alan sargısına bir DC kaynağı tarafından uyarılır.
- Asenkron (Asenkron): Asenkron motor en basit elektrik motorudur. Rotor armatüründe tork üretmek için gereken elektrik akımı, stator alan sargısının dönen manyetik alanı aracılığıyla indüklenir.
AC motor, üç fazlı veya tek fazlı bir konfigürasyon olabilir.
Üç fazlı motorlar tipik olarak endüstriyel toplu güç dönüşümü için kullanılırken, su ısıtıcıları veya bahçe ekipmanları gibi ev ve ofis kullanımında genellikle tek fazlı AC motorlar bulacaksınız.
5. DC Motor Nedir?
DC motor , doğru akımı mekanik enerjiye dönüştürür .
Bir DC motor tipik olarak bir stator, bir rotor, bir armatür ve fırçalı bir komütatörden oluşur.
Bir DC motorda, bir mıknatıs dizisi stator olarak işlev görür, armatür rotora yerleştirilir ve bir komütatör doğru akım akışını bir bobinden diğerine çevirir.
İki tip DC motor vardır:
- Fırçalı DC motor: Bu motorlarda komütatör üzerindeki fırçaların yükü ve polaritesi motorun hızını ve yönünü kontrol eder.
- Fırçasız DC motor: Fırçasız motorlar, fırçalı DC motordan daha yenidir ancak aynı şekilde yapılmıştır – fırçalar hariç. Motor hızını ve yönünü kontrol etmek için özel devre kullanırlar.
DC motorlar, piller veya sabit voltaj üreten başka bir güç kaynağı ile çalıştırılır ve AC motorlardan daha iyi hız değişimi ve daha fazla tork ile kontrol sunarlar.
Bunları elektrikli tıraş makinelerinden elektrikli araba camlarına kadar çok çeşitli cihazlarda bulacaksınız.