Klasik olarak elektrik motorları DA ve AA olarak iki bölüme ayrılır. AA alternatif akımla çalışan DA doğru akımla çalışan motorlardır. Bunların yanında otomasyon uygulamalarında kullanılan dönme miktarları hassas ve kontrol edilebilen motorlarda vardır. Bunlar servo motorlar, step motorlar vb. ancak bunlarda temelde ac yada dc dir.
Elektrik Motorları ile ilgili bazı tanımlar
Anma değerleri: Bir motorun normal çalıştırma koşulları için verilen ve etiketinde belirtilen elektriksel ve mekaniksel büyüklüklerin sayısal değerlerinin tümüdür.
Giriş gücü, P1 : Motorun şebekeden çektiği güçtür. Birimi ‘W’ veya ‘kW’ dır.
Çıkış gücü (Anma gücü), PN: Anma gerilim ve frekansında tam yükte çalışan motorun milinden alınan mekanik güçtür.W veya kW.
Anma akımı, IN: Anma gerilim ve frekansında, tam yükünde çalışan motorun şebekeden çektiği hat akımıdır.
Boşta çalışma: Anma gerilimi ve frekansında, milinde bir yük olmadan, motorun yüksüz çalışmasıdır.
Boşta çalışma akımı, Io: Motorun anma gerilim ve frekansında, boşta çalışmada şebekeden çektiği hat akımıdır.
Kalkış akımı (yol alma akımı), IA: Motora anma frekansında, anma gerilimi uygulandığında, henüz rotor hareketsiz durumdayken çektiği en büyük akım, motorun kalkış akımıdır.
Anma momenti, MN: Anma gerilim ve frekansında, tam yükünde çaılşan motorun milinde oluşan momenttir.
Kalkış momenti (yol alma momenti), MA: Motora anma frekansında anma frekansında anma gerilimi uygulandığında, motor hareketsiz durumdayken (durma halinde) oluştruduğu ilk kalkış anındaki moment değeridir.
Devrilme momenti, MK : Motor, anma gerilimi ve anma frekansında çalışırken oluşan en büyük moment değeridir.Moment birimi Newton-metredir. Kısaca Nm şeklinde gösterilir.
Tork: Motorun dönme momentidir. Aynı devirde dönen iki motorda torku daha büyük olan daha çok ağırlık taşır ve daha güçlüdür.
Devir: Motorun tam bir turudur.
RPM: Motorun bir dakikada tamamladığı devir sayısıdır. rpm değeri yüksek olan motorlar daha hızlıdır.
Redüktör: Motorlara bağlı dişli sistemidir.
Elektrik motorları hakkında Tarihsel bilgi
Tarihi: İlk ticari motor 1880’lerde, elektrik ve manyetizmada 1820’lerin başlarında yapılan temel keşiflerden yarım asır sonra ortaya çıkmıştır. İlk defa 1821’de Michael Faraday, bir mıknatıs ve hareketli telden sürekli bir dönme hareketi elde edebileceğini göstermiştir. Bir Amerikalı demirci olan Thomas Davenport 1837’de elektrik motoru için ilk patenti almıştır. Ancak her buluş gibi bunun da uzun bir gelişme devresine ihtiyacı vardı. 1860 ve 1870’lerde çok çalışmalar yapıldı. Hatta bu sırada doğru akım jeneratörünün tersine çalışabileceği, yani başka bir doğru akım jeneratörü tarafından bir doğru akım motoru gibi çalıştırılabileceği anlaşıldı. 1888’lerin sonuna doğru doğru akım motorları büyük miktarlarda imal edilmeye başlandı. Büyük şehirlerdeki ulaşım ihtiyacı motorlar için yeni imkanlar ortaya koydu. Atla çekilen arabaların elektrik motorlarıyla da hareket ettirilebileceği fikri çıktı. Bu arada elektrik motorlarının teorisinde de gelişmeler kaydedildi. Bütün bunlara rağmen, 1880 ortalarında, doğru akımın ancak birkaç kilometrelik mesafeye dağıtılabilmesi ve elektrik motorunun pahalı olması, kullanımın gelişmesini engelleyen en önemli faktörlerdi. Bu sırada alternatif akımın uzak yerlerde ekonomik olacağı anlaşıldı.
1888’de İtalyan Galileo Ferrari birbirinden 90° faz farkı olan iki alternatif manyetik alanının sabit dönen bir manyetik alan olarak görülebileceğini gösterdi. Ayrıca, bir tek akımın, fazları farklı iki manyetik alan doğuran fazları farklı iki akıma ayrılabileceğini gösterdi. Dönen tek bir manyetik alanın motorun rotasında bir dönme meydana getirdiğini müşahede etti. Böylece ilk indüksiyon motoru doğmuşsa da bunun sanayideki uygulamasını Ferrari devam ettirememiştir. 1888-1896 arasında Nikola Tesla bağımsız olarak geliştirdiği indüksiyon motorunun patentlerini aldı. George Westinghouse, Tesla’nın patentlerini alarak ileri çalışmalar yaptırdı ise de, ekonomik kriz ve elektrik akımı tekniğinin gelişmeleri bu çalışmaları engelledi. 1890’lardan itibaren çeşitli ülkelerde alternatif akım motorları ortaya çıktı. Çok fazlı elektrik motorları geliştirildi. Böylece elektrik motorunun temelleri atılmış oldu. Bundan sonraki gelişmeler genellikle esası değiştirmeden yapılan geliştirmeler oldu. (Rehber Ansiklopedisi)
Motor tipleri:
Step motorlar ( adım motorları ): Step motorlar ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ile statotoru çevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilim indüklemesi meydana getiren bobinlerden oluşan ve bir tam devrini küçük adımlara çevirebilen elektrik motorlarıdır.Step motorlarda ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ve statoru çevreleyen bobinler vardır. Step motorun rotorunun etrafını çevreleyen bobinlere sürücü devre tarafından sinyaller gönderilir. Böylece yaratılan elektromanyetik etki ile step motor küçük bir dönüş yapar. Diğer sinyalde bir sonraki bobine sinyal verilmesiyle elektromanyetik çekim bu kez de o bobine doğru gerçekleşir ve böylece küçük hareketlerle dönme işlemi sürdürülür. Bu küçük dönüş hareketlerinin her birine bir adım denir.
Servo motorlar: Servo motorlar özellikle kontrolleri çok kolay olduğundan herhangi bir kontrol devresi gerektirmediklerin robot çalışmalarında sıklıkla kullanılır. Kontrol devreleri kendi içlerindedir. Bu motorlar klasik DC motorlar gibi imal edilirler. Bu motorlar küçük yapılıdır ve endüvileri (yükseklik . uzunluk / Çap oranıyla) kutup atalet momentini minimum yapacak şekilde tasarlanırlar. Küçük çaplı ve genellikle içerisinde kompanzasyon sargısı olan, kuvvetli manyetik alanı boyu uzun doğru akım motorlarına da servo motor denir.
Fırçalı (brush)motor: Motorda bulunan elektromıknatısların kutuplarını değiştirmek için fırça kullanan motorlardır.
Fırçasız (brushless)motor: Motorda bulunan elektromıknatısların kutuplarını değiştirmek için fırça yerine elektronik malzeme kullanan motorlardır.
Elektrik motorları nasıl çalışır?
AC elektrik motorunun yapısı
DC elektrik motorunun çalışma prensibi
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder