Bilgiustam

Elektrik Motoru Nedir? Nasıl Çalışır?

4-wince.jpgElektrik 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.

DOÄžRU 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 doÄŸru akım motorunun elektronik hız deÄŸiÅŸtiricisi basittir, hız deÄŸiÅŸim komutlarına ve ani yüklere kusursuz cevap verir. DoÄŸru akım motorları, düz malzemelerin yüksek bir duyarlılıkla sarılması veya açılmasının gerektiÄŸi her yerde kullanılır. Konum kesinliliÄŸinin ve düzenli hareket tekrarının önemli olduÄŸu alanlarda bu tip motorlardan yararlanılır. Otomobil sanayinde son derece geliÅŸkin deneme tezgâhlarında, açılır-kapanır köprülerde ve teleferiklerde hâlâ elektrik motoru kullanılmaktadır. Metalürji sanayiinde son derece geliÅŸkin iÅŸlemlerde, mesela metal ambalaj yapımında kullanılan saçların üretiminde, metalin hem iÅŸlenme hızı dakikada 800 m’ye ulaşır, hem de kalınlığı 0,17 mm’ye kadar incelir; iÅŸte çok duyarlı bir denetim sistemi gerektiren bu tip uygulamalarda doÄŸru 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 doÄŸru akım yaratır; burada rotorun çalışma hızı vardır. Bu tip motorların baÅŸlıca yetersizliÄŸi, 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 doÄŸru akım motoru (1), çok hassas ayarları mümkün kılan güç deÄŸiÅŸtiricisinin basitliÄŸiyle üstünlük saÄŸlamıştır. En önemli olumsuzluÄŸu ise üstünde sürtünen fırçalar nedeniyle aşınan ve kıvılcım üreten bir kolektörünün bulunmasıdır. Sincap kafesli üç fazlı asenkron motor (2), saÄŸlam, basit ve ucuz olması nedeniyle sanayide yaygın olarak kullanılır. BaÅŸka hiçbir güç kaynağına baÄŸlı 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 örneÄŸi yaklaşık 60 kere büyütülmüş, sabit mıknatıslı ve pille çalışan ÅŸu minik kol saati motorudur (3). Sürtünmesiz çalışması ve düşük tüketimi bu motora neredeyse sınırsız bir ömür kazandırmaktadır.

HIZ DEĞİŞİMİ
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 iÅŸlemler dizisinin giderek kusursuz hale getirilmesine yönelik çabalar yoÄŸunlaÅŸtırılmış ve bu amaçla “vektörel denetim” denilen yöntem geliÅŸtirilmiÅŸtir; bu yöntemde, bir baÅŸka modülleme tekniÄŸiyle asenkron motorun denetimi basitleÅŸtirilmiÅŸtir. “Park dönüşümü” denen bir deÄŸiÅŸkenler deÄŸiÅŸimiyle, üç fazlı motorun statorundan geçen üç ani akıma tekabül eden iki akımdan yararlanılır; Park stator akımını oluÅŸturan bu iki bileÅŸen, mıknatıslama akımı ve etkin akımdır. Akı, kuvvet çifti ve dönme hızı buna baÄŸlı olarak deÄŸiÅŸir. Böylece, doÄŸru akım motoru ile artık onun kadar kolay denetlenebilen bu asenkron motor arasında benzerlik kurulabilir.

Osman Merdan


24 comments
yenilenebiliryasam
yenilenebiliryasam

iht,yacım olan bilgilere ulaştım.  teşekkürler.

ergo
ergo

ama resimle anlatsanız daha iyi olurdu

sema
sema

bence fotoğraflarda olsaydı iyi olurdu ama genel anlatım süper elinize sağlık :) :D

BURAK
BURAK

yapımcılara burdan sonsuz sevgi ve saygılarımı gönderiyorum harbidende yorum yapan arkadaşlarıma katılıyorum çok güzel bir site fakat bence elektrik motorunun nasıl yapıldığına dair türkçe videolarda koysanız bence 10 numara olur...

same rockunzel
same rockunzel

merhaba arkdaslar bu bilgiler çok işime yarıyacak eminim ve benim 7-10 kadar elekrtik motourm var süper hızlı ve süper kötü oldu byavaş :D en güçlüsü için hala bi kaynak bulmus değilim bunu ben bisikletime takıcam ve yorumduğuum zaman kullanıcam iyimi :D bilgiustam.com harikasın :D

hazel
hazel

harika olmÅŸÅŸ bu siteyi bulmam iii olmÅŸÅŸÅŸ:):):)

nazi
nazi

slamlar öncelikle ,ben kendi kendine elekrik üretmek istiyorum. Herhade bunu başaracagım.

casso
casso

elinize sağlık çok güzel olmuş emeği geçen herkese teşekkür ediyorum

tuba
tuba

bence süper olmuş. teşekürler :-) yanlız resim olsaydı daha iyi olurdu. yin de teşekkürler :-)

16@elif@
16@elif@

teşekkür ederiz emekleriniz için

pelin
pelin

emeğinize sağlık çok ii yapmışsınız

irem
irem

çok tesekkür ederim burada bütün emeği gecenlere cok güzel olmus....

dilara
dilara

süper olmuş ama resimde olsaidi daha ii olurdudiye düşünüyorum teşekkürler

kardelen
kardelen

çok güzel olmuş sayenizde performans ödevimi yaptım .teşekkürler:))))))))))))))))))))))))

ramazan çetin
ramazan çetin

teşekkürler gerçekten çok güzel bir anlatım olmuş peki bir sorum olacak elektirik enerjisini hareket enerjisine çeviren motorlarla tam tersi hareket enerjisini elektirik enerjisine çeviren motorlar arasında ki fark nedir ?

nur
nur

bence güsell bi anlatım yapılmış bana göre ayrıntılı anlatım olmuss bnım işime yarayacak :)

gizem
gizem

keşke fotoğraflarda koysaydınız :(:(

acdc
acdc

wallah süpersiz ha yasine katılıyom örn :bn

zsascsa
zsascsa

saolun sizin sayenizde proje ödevimi kolaylıkla yapabileceğim

Yasin
Yasin

genel olarak konuyu iyi özetlemişsiniz. hiç bilmeyen birisi bile rahatlıkla elektrik motorları hakkında genel bilgiye sahip olabilir.

büşra
büşra

sizin sayenisde dönem ödewimi yapabilecegim

ahmet
ahmet

süper bi yer herkese tesekkürler sizin sayenisde dönem ödewimi yapabilecegim

nazlı
nazlı

yapımcılara saygılarımı sunarım iyi bir site kafasını kullananlar girsin öğrenmek istiyorlarsa

nazlı
nazlı

siteniz çok güzel iyi günler=)



  • Yeni Yazılar

  • Popüler Yazılar

    Piramitlerin Sırrı

    Piramitlerin Sırrı shadow

    Keops, Kefren ve Mikerinos piramitlerinin inşası ve o bölgede yaşanan gizemli olayların sır perdesi aralanıyor.

    Drift Nedir?

    Drift shadow

    Türkçe'mizde yanlama olarak bilinen drift olayı ve tekniklerine dair anlatım ve örnek videoları bu yazıda bulacaksınız.

    Tork Nedir?

    Tork Nedir Piramitlerin Sırrı

    Anlaşılmakta hep zorlanılmış, beygir gücüyle de hep karıştırılmış olan tork kavramını örneklerle açıklıyoruz.

    Göz kaç MP?

    Göz Kaç Megapiksel shadow

    Hiçbir cihazın ulaşamayacağı benzersiz özelliklere sahip olan gözün, neden dijital birimlerle tarif edilemeyeceğini açıklıyoruz.

    Bermuda Üçgeninin Sırrı

    Bermuda Üçgeni shadow

    Atlantik okyanusuna açılan güneydoğu sahillerinde yer alan gizem dolu bu mekanın bilimsel açıklamasını paylaşıyoruz.

    Fotovoltaik Paneller

    fotovoltaik shadow

    Fotovoltaik paneller ve güneş enerjisinden elektrik üretimi konusunda bilimsel açıklamalar.

    Previous Next
  • Mini Anket

  • Yazarlık Sistemi

  • Son Yorumlar

  • Bir şeyi basitçe açıklayamıyorsan yeterince iyi anlamamışsın demektir. - Albert Einstein