Frmacil

Elektrik Motorları

ELEKTRİK MOTORLARI

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrik makinesidir Elektrik motorlarının birçoğu döner düzeneklidir Yani bunlar ben birçoğu döner düzeneklidir Yani bunlar benzerleri olan üreteçler gibi, bir çekirdek aralığıyla ayrılmış bir sabit (stator) öbürü hareketli (rotor) silindirsel, eş eksenli iki ferromanyetik armütürden oluşur

Yaygın kullanılan bir aygıt olan elektrik motoru buzdolabının kompresörünü, çamaşır makinesinin pompasını, mutfak aspiratörünün pervanesini çalıştırır Saniyede uygulanan hassas, tekrarlamalı ve süratli işlemler için kullanılan elektrik motorlarında, geleneksel sargılar (bobin) yerine, samaryum-kobalt mıknatısı gibi nadir, toprak metallerinden yapılmış sabit mıknatıslardan yararlanılır Elektrik motorlarının titreşim yapmayışı, bu aygıtları özellikle hassas yörüngelerin izlenmesi ve lazerle işaretleme gibi uygulamalarda tercih edilir kılınmıştır Günümüzde elektrik motorları çoğunlukla mikro işlemcilerle donatılmış ve böylece çalışması kullanıcının ihtiyaçlarına göre ayarlanabilir duruma getirilmiştir Elektrik motorları doğru akım motorları veya alternatif alan motorları, senkron motorlar veya asenkron motorlar gibi çeşirlere ayrılır Bunların her birinin kendine özgü uygulama alanları vardır

Takım tezgâhlarında elektrik motorlarında dönme hızını, işleyen malzemenin çelik, aleminyum veya titan oluşuna göre ayarlar; bunun için, standart asenkron motora mikro işlemcili bir frekans dönüştürücü bağlanmıştır Bir silahın optronik nişan sistemini çok büyük bir hassasiyetle hedefe doğrultabilmek için, sisteme takılı olan doğru akım motoru, rotorunun kesin konumunu ölçen bir algılayıcıyla ayarlanır Bastilla Operası'ndaki perdelerin, dekorların, podyumların sahne hareketleri, 266 adet doğru akım motorunu yöneten otomatlarla gerçekleştirilmektedir

Buna karşılık 2 m eninde, 23 cm kalınlığındaki 35 tonluk çelik levhaları saç bobin haline getirmek için kullanılan haddeleri çalıştırmak için 12 MW'lik iki senkron motor yeterli olur

ELEKTRİKLİ MAKİNELER

Elektrik motorunun ilkesinden daha basit bir şey tasavvur edilemez:

Sabit bir çerçeve ve dönen bir hareketli parça;

Pekçok makinenin hareketi, genellikle üç fazlı, ama kimi zaman da tek fazlı alternatif akımla beslenen asenkron elektrik motoruyla gerçekleştirilir Bu tip elektrikli motorlar ucuz, sağlam ve bakımı kolay aygıtlar olduğundan, çeşitli alanlardaki pek çok uygulamada tercih edilir hale gelmiştir

Aynı dönme ekseni üzerine yerleştirilmiş bir sabit mıknatıs ile bir bakır diskten oluşan bir düzenek düşünelim Mıknatıs döndüğünde oluşturduğu manyetik alan diski tarar, bu da diskin içinde indüklenmiş akımların oluşmasına yol açar Bu akımlarla, dönen alan arasında oluşan etkilşim, devindirici bir kuvvet çifti yaratır, bu da diskin dönmesini sağlar; dönmenin yönü ise -Lenz yasası uyarınca- manyetik akımın değişimine karşı koyacak doğrultudadır Bu disk, rotor işlevi görür

Eğer disk döner manyetik alanla aynı hızda dönüyor olsaydı (senkron hızı), indüklenmiş akım söz konusu olmayacak ve uygulanan kuvvet çiftinin değeri sıfır olacaktı Rotorun hızı, dönen alanın hızından düşük olduğundan bu tip bir motora asenkron veya indüksiyon motoru denir Bu asenkron motorda rotor, her zaman, dönen manyetik alanın arkasından koşar, üç fazlı motorlarda bu manyetik alan geometrik olarak 128'lik açılarla ayrılan ve içlerinde 120 derecelik faz kayması olan akımlar geçen üç sabit sargı tarafından sağlanır

Yük altındaki bir motorda gerilimdeki bir artış manyetik alan ile motorun dönme hızları arasındaki farkın azalmasına, dolayısıyla motorun hızlanmasına yol açar Kuvvet çifti ve ilk hareket akımı gerilimle orantılı olduğundan beslenme gerilimi arttığından büyür

Senkron hızı, beslenme geriliminin frekansıyla doğru orantılıdır; mesela asenkron motorun hızını değiştirmek için frekans 6 ile 50 Hz arasında değiştirilir (taşıyıcı maddeler, kaldırma aygıtları) Sabit gerilimde kuvvet çifti ile çalışma akımı frekansla ters orantılıdır; bu istenmeyen değişimleri önlemek için, beslenme gerilimi de frekansla orantılı olacak şekilde aynı anda değişir

DOĞRU AKIM MOTORLARI

Hareketleri düzgün, kesin ve güçlüdür Hızları kolaylıkla değiştirilebilir; ama bunlar çalışırken kıvılcım çıkarır

Eğer bir motor hem sık sık durup çalışacak, hem hassas hız ayarlarına elverişli olacak hem de yük altındayken ani frenlemeler yapacaksa, böyle bir motorun seçimi kolay değildir Bu koşullar, en yüksek verimin istendiği uygulamalrda aranır Bu durumda, güçleri onlarca megawatta ulaşan doğru akım motorları kullanılır

Bu tip motorun en büyük kusuru, bir kolektörü akımla besleyebilmek için fırçaların kullanılması zorunluluğudur; fırçalar bu işi kolektöre sürtünerek gerçekleştirir, dolayısıyla da kolektörü hem aşındırır, hem de kıvılcım üretir Bu nedenle doğru akım motorları tümüyle kapalı bir çerçevenin içinde bulundurulur ve içeriye toz veya nem girmesine izin verilmez Akaryakıt deposu gibi patlama tehlikesinin bulunduğu yerlerde bu tip motorlar kullanılmaz Buna karşılık, doğru akım motorlarının çok geniş bir çalışma düzenine sahip olma gibi bir üstünlüğü vardır Bu motorların hızı, bağıl değer olarak 1 ile 300 arasında değişebilir, oysa aynı güçteki bir asenkron motorun çalışma aralığı üç kez daha dardır

Bir doğru akım motorunun elektronik hız değiştiricisi basittir, hız değişim komutlarına ve ani yüklere kusursuz cevap verir

Doğru akım motorları, düz malzemelerin yüksek bir duyarlılıkla sarılması veya açılmasının gerektiği her yerde kullanılır Konum kesinliliğinin ve düzenli hareket tekrarının önemli olduğu alanlarda bu tip motorlardan yararlanılır Otomobil sanayinde son derece gelişkin deneme tezgâhlarında, açılır-kapanır köprülerde ve teleferiklerde hâlâ elektrik motoru kullanılmaktadır Metalürji sanayiinde son derece gelişkin işlemlerde, mesela metal ambalaj yapımında kullanılan saçların üretiminde, metalin hem işlenme hızı dakikada 800 m'ye ulaşır, hem de kalınlığı 0,17 mm'ye kadar incelir; işte çok duyarlı bir denetim sistemi gerektiren bu tip uygulamalarda doğru akım motorları tereddütsüz tercih edilir

ALTERNATİF AKIM MOTORLARI

Bu motorların asenkron tipleri standart bir aygıt olmuştur Senkron tipleriyse, büyük güç gerektiren yerlerde kullanılabilir

Alternatif akım motorları iki grupta toplanabilir: asenkron motorlar (indüksiyon motorları) ve senkron motorlar Bütün bu motorların temel ilkesi, metalden yapılmış bir kütlenin, döner bir elektromanyetik alan yardımıyla sürüklenmesine dayanır

Bu iki grup motorlarda da eksenli iki armütür bulunur: bunların ilki olan stator sabit, ikincisi rotorsa hareketlidir Senkron motorun statoru asenkron motorun statoruyla aynı şekilde ve aynı yapıdadır; birbirinden vernikle yalıtışmış manyetik saçlardan oluşan bir bilezik biçimindedir; bu saçların üzerindeki yivlere üç fazlı akımlarla beslenen bir sargı sarılmıştır

Bir senkron motorda manyetik alanı, rotorun sargısını besleyen bağımsız bir doğru akım yaratır; burada rotorun çalışma hızı vardır Bu tip motorların başlıca yetersizliği, rotorun kendi başına harekete geçmemesi sorunudur "Özsenkron" denen motorlarda, rotorun sargısı yerine sabit mıknatıslar kullanılır

Asenkron motorun çalışması oldukça farklıdır: rotorun sargısı çok fazladır ve rotora yalnız statordan kaynaklanan tek alan akım indükler Rotor başka hiçbir enerji kaynağına bağlı değildir Dönme hızı ne olursa olsun (ilk çalışmada bile), mekanik bir kuvvet çifti sağlar; düzenli çalışma sırasında bu hız senkron hızından (yani döner alan hızından) farklıdır; bu hız farkı motorun üzerindeki yüke bağımlıdır

Sincap kafesli motorlarda sargı, yapraklı bir rotorun yivlerine yerleştirilmiş bakır veya aleminyum çubuklardan oluşur; bu yapı basit, sağlam ve ucuzdur Bu tip motorlar, imalat sanayiinde, pompaların ve vantilatörlerin çalıştırılmasında veya ambalajlamada çok yaygın olarak kullanılan standart aygıtlardır Bu aygıtlar artık, mikro işlemciyle denetlenen frekans dönüştürücüsü sayesinde doğru akım motoruyla rekabet edebilecek güçtedir

Gücü 10 megawatta kadar çıkabilen doğru akım motoru (1), çok hassas ayarları mümkün kılan güç değiştiricisinin basitliğiyle üstünlük sağlamıştır En önemli olumsuzluğu ise üstünde sürtünen fırçalar nedeniyle aşınan ve kıvılcım üreten bir kolektörünün bulunmasıdır Sincap kafesli üç fazlı asenkron motor (2), sağlam, basit ve ucuz olması nedeniyle sanayide yaygın olarak kullanılır Başka hiçbir güç kaynağına bağlı olmayan rotoru, dönme hızı herne olursa olsun bir kuvvet çifti üretir Ama dönme hızı da statik bir frekans dönüştürücüyle ayarlanabilir Nominal hızı dakikada 58,5 devir olan 12 MW'lik bu senkron motor (4), Belçika'da Sidmar çelik fabrikasında sıcak hadde makinesini çalıştıran ve tirostorlar aracılığıyla alternatif akımla beslenen iki dev motordan biridir Hadde dizisi içine giren 23 cm kalınlığında 23 t'luk çelik levhalar bu haddeden, yüksek kalitede ince saç bobinler olarak çıkmaktadır Dev veya minik hangi güçte olursa olsun elektrik motorlarından her alanda yararlanılabilmektedir Bunun bir örneği yaklaşık 60 kere büyütülmüş, sabit mıknatıslı ve pille çalışan şu minik kol saati motorudur (3) Sürtünmesiz çalışması ve düşük tüketimi bu motora neredeyse sınırsız bir ömür kazandırmaktadır

HIZ DEĞİŞİM

Bir elektrik motorunu istenen hızda döndürmek için, motora mikro işlemcili elektronik bir hız değiştiricisi takmak gerekir

Değişen hızlar kullanmak söz konusu olduğunda, ilk seçim doğru akım motoru olur Bu tip motorlarda sabit uyarı altında dönme hızı rotor üzerine uygulanan gerilimle doğru orantılı olarak değişir, kuvvet çifti ile rotordan geçen akımın şiddeti arasındaki oran aynı kalır Bunun için motora bir redresör (doğrultucu) takmak gereklidir

Asenkron motorun hız değiştiricisi çok daha karmaşıktır; bu iş için statik frekans dönüştürücüsü kullanılır Dönüştürme işi iki aşamada yapılır ve ilk aşama sabit bir doğru akımın elde edilmesidir Dolaylı dönüştürücü denen bu dönüştürücü (konversitör), diyotlu bir redresör ile düzenleyci bir filtreden oluşur bu bileşim bir doğru akım kaynağı işlevi görür Bunun ardından, yarı iletekn bir dalga üretecinden aluşan doğru akım-alternatif akım dönüştürücüsü gelir Bu işlem için çoğunlukla, tam olarak bir sinüzoidal akım oluşturma üstünlüğüne sahip darbe genişliği modülasyonu tekniği uygulanır; elbette bu durumda sayısal işlemler için mikro işlemciler kullanmak gerekir

Günümüzde işlemler dizisinin giderek kusursuz hale getirilmesine yönelik çabalar yoğunlaştırılmış ve bu amaçla "vektörel denetim" denilen yöntem geliştirilmiştir; bu yöntemde, bir başka modülleme tekniğiyle asenkron motorun denetimi basitleştirilmiştir "Park dönüşümü" denen bir değişkenler değişimiyle, üç fazlı motorun statorundan geçen üç ani akıma tekabül eden iki akımdan yararlanılır; Park stator akımını oluşturan bu iki bileşen, mıknatıslama akımı ve etkin akımdır Akı, kuvvet çifti ve dönme hızı buna bağlı olarak değişir Böylece, doğru akım motoru ile artık onun kadar kolay denetlenebilen bu asenkron motor arasında benzerlik kurulabilir

AŞIRI İLETKEN SARGILI MOTORLAR

1911 yılında bazı malzemelerin 4,3 k sıcaklığında aşırı iletken hale gelindiği bulundu, üç çeyrek yüzyıl sonra da, aşırı iletkenliğe daha yüksek bir sıcaklık olan sıvı azot sıcaklığında ulaşılabileceği saptandı Fizik açısından önemi belli olmakla birlikte kriyoelektrik sanayiinde 76 k'nin üzerindeki sıcaklıklara çıkabileceği oldukça şüphelidir Azotlla soğutma işleminin maliyeti şüphesiz helyumla yapılan soğutmadan daha düşüktür, ama uygulanacak tekniğe karar vermenin tek ölçütü budeğildir; çünkü düşük sıcaklıklara inme işlemlerinin maliyeti, donanımlarının toplam maliyeti içinde ancak küçük bir pay tutmaktadır Bu koşullar altında gelişme yönünde harcanan çabaların haklılığı nerede aranacaktır? Üstelik teknoloji halen istikrar kazanmamıştır Sıcak bir tel geçen akımın şiddeti cm2'de birkaç onbin ampere kadar çıkarken, heryum içinde aşırı iletken hale getirilen bir niyobnum-titan teli içinde cm2'de milyon amper şiddetinde akım geçmektedir

Laboratuvarda, helyumla soutularak tümüyle aşırı iletken kılınan senkron motorlarının yapabileceği kanıtlanmıştır; bunun sanayi ölçeğinde gerçekleştirilebilmesi için ağırlıkta kazancın en az 3 kat artması, hacmin yarı yarıya küçülmesi, kayıpların 3 kere azalması ve motorun cevap verme süresinin 10 kere kısalmış olması gerekir

KİLOMETRE TAŞLARI

1820 Hans Christian Oersted elektrik akımının bir pusula iğnesini hareket ettirdiğini gözlemledi

1831 Michael Faraday, atnalı biçimindeki bir mıknatısın ağzına yerleştirdiği döner bir bakır diskle, elektromanyetik indüklemeyi buldu

1832 Fransız Hipployte Pixii ilk indüklemeli makineyi gerçekleştirdi: bu elle döndürülen manyetoelektrik bir üreteçti

1865 Maxwell, elektromanyetik dalgalara ilişkin kuramını yayınladı

1871 Belçikalı Zenobe Gramme, bilimlerakademisine alternatörün atası olan dinomayı sundu

1873 Viyana Sergisi'nde, mutlu bir rastlantı Gramme'ın dinamosunun tersinir bir makine olduğunu vemotor (senkron) olarak kullanılabileceğini açığa çıkardı

1887 Maxwell'in kuramı H Hertz tarafından deneysel olarak kanıtlandı

1911 H Kamerling Onnes aşırı iletkenliği bulu

1980 En büyük döner aşırı iletken dipol gerçekleştirildi

1987 50 Hz'lik ilk üç fazlı aşırı iletken rotor (çok düşük sıcaklıklar araştırma merkezi (Alsthom)

İÇİNDEKİLER

Elektrik Motorları

Elektrikli Makineler

Doğru Akım Motorları

Alternatif Akım Motorları

Aşırı İletken Sargılı Motorlar

Kilometre taşları

KAYNAKÇA

THEMA LAROUSSE

ELEKTRİK MOTORLARININ TANIMI VE YAPISI

Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlara elektrikmotorları denirHer 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 kesilirBu 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 kesilirSargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılırİşlem 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


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
Şekil 1-1 Çeşitli türdeki sargı olukları

Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa,çubuk şeklindeki iletkenler kullanılırBunlar sonradan kendi aralarındavidalarla ya da lehimlemek suretiyle birleştirilirTahta 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 gönderilirOrtam havasız olduğundan içeriye gönderilen vernik sargıların en küçükaralıklarına dahi nüfuz eder Vernik emdirme işleminden sonra statortekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılırRotor sargıları elde ya da makinede sarılır Bunun dışında uygulanacakbütün işlemler stator sargılarında olduğu gibidir


12 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 oluşurBir 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 fazladırYardımcı 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 açıktırMotoru 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 edilirDiğer kontaklar kapalı kaldığından motor yalnız ana sargı ile dönmesinedevam eder


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
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


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
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


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
Şekil 1-4 Kondansatörlü motorun sargı planı



[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
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 kalırİşletme 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


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
Şekil 1-6 Yardımcı sargısı tek Şekil olan tek fazlı bir motor devresi


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
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 kullanılırBifilar 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


[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]
Şekil 1-8 Gölge-kutuplu motor

Bunun sonucu stator sargısından geçen akım ile kısadevrebileziklerinden geçen akım arasında bir faz farkı ortaya çıkarBirbirine 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

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 yapılırEn dış yüzeyinde motorun soğutulması amacıyla gövdeboyunca uzanan, birbirine paralel soğutma kanalları vardırGövdenin;her iki yan tarafına motor kapakları takılır, üst tarafında kaldırmahalkası vardır Gövdenin alt tarafına da motor ayakları monte edilirAncak 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 kullanılırYüksek
nitelikli plastik malzemeden imal edilmiştir Soğutmapervanesi motorun
arka tarafındaki rotor mili çıkışına takılırPervane 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 yapılırBunlar; 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 geçerRotorun çevresine dar yarıklı
veya tam kapalı oluklar açılır Bu oluklarıniçine, alüminyum eritilerek, baskı
dökümle kısa devre sincap kafes sargıları oluşturulurRotorun her iki tarafında
rotor oluklarındaki alüminyum çubuklar yinealüminyum halkalarla kısa devre
edilir
Alüminyum döküm yapılırken kısa devre halkalarıüzerine küçük kanatçıklar yapılırBu 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