ASENKRON MOTORLARIN YAPISI Asenkron motor; stator sargılarına uygulanan alternatif akım elektrik enerjisini, rotorundan dönme hareketi yaparak

Transkript

1 ASENKRON MAKİNALAR Günümüzde yaygın bi şekilde kullanılan aenkon makinala genellikle moto çalışma duumunda bi veya üç fazlı olaak imal edilile. Aenkon moto bi altenatif akım makinaıdı. İlk defa Nikola Tela taafından 1888 de patenti alınmıştı. Motoun imalatı ie Wetinghoue fimaında Nikola Tela yönetiminde geçekleştiilmişti. Yapıldığı taihten günümüze kada teknolojideki gelişme nedeniyle aynı bi güç için ağılığı onda bie ve fiyatı da onda bie inmişti. Çalışma ilkei bakımından aenkon motolaa endükiyon motolaı da deni. Aenkon motolaın devi ayılaı yükle çok az değişi, bu nedenle bu motola abit devili motola ınıfına giele. DC şönt motolada devi ayılaı geniş ınıla içinde değiştiilebili. Aenkon motoun devi ayıı bi veya iki kademeli olaak değiştiili. Bu yönüyle DC şönt moto aenkon motodan ütündü. Aenkon motolaın çalışmalaı ıaında elektik akı meydana gelmez. DC motola çalışıken kollektö dilimlei ile fıçala aaında kıvılcımla çıka. Ayıca diğe elektik makinalaına göe daha ucuzdu ve bakıma daha az ihtiyaç göteile. Bu özelliklei nedeniyle aenkon motola endütide en çok kullanılan elektik makinalaıdı. Özellikle devi ayaı geektimeyen abit devili iş makinalaında (u motolaı, anayi bantlaında, kağıt fabikalaında vb.) ıkça atlanı. Aenkon makinala endütide genellikle moto olaak çalıştıılıla, fakat belili koşullaın ağlanmaı duumunda geneatö olaak da çalıştıılabilile. Aenkon makinalaı enkon makinaladan ayıan en büyük özellik, dönme hızının abit olmayışıdı. Bu hız moto olaak çalışmada enkon hızdan küçüktü. Makinanın aenkon oluşu bu özelliğinden ilei gelmektedi. Sanayide ve diğe biçok alanda büyük çoğunlukla kullanılan kafeli tip yapımı en kolay, en dayanıklı, işletme güvenliği en yükek, bakım geekinimi en az ve en yaygın, elektik motoudu. Nomal kafeli aenkon motoun akıncaı, kalkış momentinin nipeten küçük, kalkış akımının büyük olmaıdı. Bu akıncayı gideen akım yığılmalı aenkon motolada kafe yükek çubuklu, çift çubuklu gibi özel biçimlede yapılı. Çok küçük ve küçük güçlede yapılan tek fazlı aenkon motola da genellikle kafe otoludu. Bilezikli aenkon motoun yaaı, ek diençle yadımı ile kalkış akımının itendiği kada azaltılabilmei, kalkış ve fenleme momentinin attıabilmeidi. Şebekelein çok güçlenmei ile kalkış akımını ınılamanın önemi azalmıştı, fakat yükek kalkış momenti ve uzun kalkış üei bazı tahiklede bilezikli aenkon motoun uygulamaını geektiebili.

2 ASENKRON MOTORLARIN YAPISI Aenkon moto; tato agılaına uygulanan altenatif akım elektik enejiini, otoundan dönme haeketi yapaak mekanik enejiye çevien bi elektik makinaıdı. Bi ve üç fazlı aenkon motola yapı bakımından bibiine benze. Aenkon motola genel olaak aşağıdaki paçaladan oluşu. - Stato - Gövde - Roto - Yatakla - Kapakla - Pevane - Muhafaza taı 3

3 Bunlaın dışında yapı paçalaı (vidala, egmanla, mil ucu kamaı, conta, kablo giiş ekou, dik yay, vb.) olmak üzee teka kıımlaa ayılı. Gövde: Stato aç paketinin ıkıca içine yeleştiildiği aenkon motoun en dış kımıdı. Alüminyum veya pik dökümden yapılı. En dış yüzeyinde motoun oğutulmaı amacıyla gövde boyunca uzanan, bibiine paalel oğutma kanallaı vadı. Gövdenin; he iki yan taafına moto kapaklaı takılı, üt taafında kaldıma halkaı vadı. Gövdenin alt taafına da moto ayaklaı monte edili. Ancak küçük boyutlu aenkon motolada ayakla gövdeye abit olaak döküleek imal edili. Gövde motoun bütün kıımlaını taşı. Yatakla: Genellikle bilyeli tip ve ilindiik makaalı ulmanlı yatakla kullanılı. He iki moto kapağının otaına takılan ulmanlı yatakla, otoun tato içinde ahatça dönmeine yataklık yapala. Kapakla: Gövdenin he iki taafına takılan, otalaında yatakla (bilyeli ulmanla) bulunan, alüminyum alaşım veya pik dökümden peleneek yapılı. Kapak üzeinde kapağı gövdeye tuttumak için uygun delikle vadı. Motou dış etkilee kaşı kouma ve otoa yataklama göevi yapa. Rotou taşıyan kıımdı. Pevane: Aenkon motoun oğutulmaı amacıyla kullanılı. Yükek nitelikli platik malzemeden imal edilmişti. Soğutma pevanei motoun aka taafındaki oto mili çıkışına takılı. Pevane dönüş yönüne bağlı olmakızın çalışı. Muhafaza taından emilen hava, gövde havalandıma kanallaına üfleneek motoun oğutulmaı ağlanı. Soğutma ve havalandıma bakımından motola kendiliğinden oğuyan, kendi kendini oğutan ve yabancı oğutmalı yapılıla. Açık tip motolada iç kıma motoun mili üzeine pevane takılı. Kapalı tip motolaın oğutulmaı için otoun dış kımına pevane takılı ve üzeine bi kapakla kapatılı. Muhafaza taı: Pevaneyi kou ve pevanenin emdiği havanın gövde üzeine yöneltilmeini ağla. 4

4 Üç fazlı AC moto ve akamlaı Aenkon motola başlıca iki kıımdan meydana geli. Bunla; haeket etmeyen (duan) tato ve tato agılaı ile dönme haeketi yapan (dönen) oto ve oto agılaıdı. STATOR: Aenkon motoun duan kımıdı. İnce iliyumlu açlaın bileştiileek paketlenmeiyle tato nüvei meydana geli. DC makinalaın indüktöüne benze. Üç fazlı döne manyetik alan agılaı buada bulunu. Döne manyetik alan bu kıımda oluşu. Aenkon motoun tatou; gövde, tato aç paketlei ve tato agılaından oluşmuştu. Üç fazlı döne manyetik alan agılaı buada bulunu. Şekilde değişik tatola göülmektedi. Değişik tatola Statoun manyetik kımı bie yüzü yalıtılmış 0,4-0,5 veya 0,8 mm kalınlığında Siliyumlu açlaın pelenmeiyle yapılmıştı. Bu kıma tato aç paketi de deni. Stato aç demetinin iç kımına belili ayıda olukla açılı ve bu oluklaa tato agılaı yeleştiili. Stato aç demeti demi kaka, demi aç ve daha çok dökümden yapılmış bi gövde içine yeleştiili. Olukla açık, yaı açık ve kapalıdı. Rotou incap kafeli aenkon motoun ve bilezikli aenkon motoun tatou aynı şekilde yapılmıştı. ROTOR: Aenkon motoun dönen kımıdı. Roto manyetik nüveinin yapılışı tato aç paketine (tato nüveine) benze. Sagı tipine göe; kıa develi oto (Sincap kafeli oto) ve 5

5 agılı oto (Bilezikli oto) olmak üzee iki çeşit oto vadı. He ikii de üzeine olukla açılıp paketlenmiş ilili açlaın bi mil üzeine ıkıca yeleştiilmeinden meydana gelmişti. KISA DEVRELİ ROTOR: Siliyumlu açlaın özel kalıplı bakılada baılmaı ve demet haline getiilen açlaın paketlenmeiyle oluşu. Saç paketinin tam otaından oto mili geçe. Rotoun çeveine da yaıklı veya tam kapalı olukla açılı. Bu oluklaın içine alüminyum eitileek, bakı dökümle kıa deve incap kafe agılaı oluştuulu. Rotoun he iki taafında oto oluklaındaki alüminyum çubukla yine alüminyum halkalala kıa deve edili. Rotoun iki taafında oto çubuklaını kıa deve eden halkalada alüminyum döküm yapılıken küçük kanatçıkla meydana getiili. Bu kanatçıkla pevane ödevi göeek motoun oğumaını ağla. Roto çubuklaın kıa deve edilmei nedeniyle bu tip otolaa kıa deve çubuklu oto da deni. Üç fazlı aenkon motolaın çalışmaı ıaında tato oluklaına nazaan oto oluklaı haeket etmektedi. Bu nedenle otoda ditüiyon oluşabili. Büyük güçlü otolada kanallaa bakı çubukla yeleştiili. Rotoun he iki taafına konan bakı halkalaa bakı çubukla kaynak edileek incap kafe yapılı. Roto oluk ayıı tato oluk ayıına eşit olduğu zaman moto kalkınmaz. Roto oluk ayıı tato oluk ayıının % 70~85 i veya % 115~10 i kada olmalıdı. Manyetik elei azaltmak ve iyi bi kalkınma momenti elde etmek için oto oluklaı mile paalel değil meyilli olaak açılı. Şekilde göüldüğü gibi alüminyum çubukla kafe şeklindedi. Sincap kafein içi boş hali 6

6 Sincap kafeli aenkon motoun, oto aç paketi oluklaında agıla yeine alüminyum ya da bakıdan yuvalak ve kanatçık eklinde çubukla bulunu. Bu çubukla he iki ucundan kıa deve bilezikleiyle elektikel olaak kıa deve edilmişti. Sincap kafeli oto Üç fazlı altenatif akımın oluştuduğu döne alan içeiinde haeket eden incap kafeli oto şekilde göteilmişti. Sincap kafeli AC moto Sincap kafeli otoun tato içeiindeki poziyonu şekilde göülmektedi. 7

7 SARGILI ROTOR (BİLEZİKLİ ROTOR) : Bu motoun tatou; gövde, tato aç paketlei ve tato agılaından oluşmuş olup, otou tato içinde yataklanmıştı. Roto mili üzeinde oto aç paketi ve döne bilezikle bulunu. Saçlaı paketleyeek ilindi şeklinde yapılan otoun üzeine açılmış oluklaa bibiinden 10 şe deece faz faklı üç fazlı altenatif akım agılaı yeleştiili. Bu agıla yıldız veya üçgen bağlandıktan ona çıkaılan üç uç, oto miline yalıtılaak yeleştiilen üç bileziğe bağlanı. Bu bilezikle, oto agılaına üç faz eneji taşıyan fıçalaa baa. Akım, bileziklee baan fıçala aacılığı ile agılaa uygulanı. Döne bileziklele, akım devei aaındaki bağlantı kömü fıçala yadımıyla ağlanı. Üç agılı motolaın agı uçlaı döne bilezikle üzeinden moto kutuundaki (u), (v) ve (w) teminalleine bağlantı halindedi. Bilezikli Rotolu da denilen bu tip motolada devi ayıı ile haeket momenti, fıçala ve oto deveine okulan diençlele kolayca ayalanabili. Bilezikli otolaa 3 fazlı dengeli bi agının aılabilmei için oto oluk ayıının uygun olmaı geeki. Roto oluklaı yaı açık veya yaı kapalıdı. Sagılı oto bileziklei ve oto Kıa deve kafeli otolu motolaın otou nomal agılı ve bilezikli motolaa olan ütünlüğü bait ve ucuz olmaındandı. Kıa deve kafeli otolu motolada bilezikli motoa oanla daha az bakı tüketili. Böylece geek malzeme tüketimi ve geeke işçilik bakımından kıa deve kafeli otou bulunan aenkon moto otou, bilezikli olan aenkon motoa oanla daha ucuzdu. Fakat kıa deve kafeli aenkon motoun yol alma özelliklei iyi değildi. Yol almaını kolaylaştımak için yükek çubuklu veya çift kafeli olaak yapılıla. Bugün 50 kw gücüne kada kıa deve kafelei Al dan yapılmış aenkon motola vadı. 8

8 Sincap kafeli oto Bilezikli aenkon motoun otounda, aynı tatounda olduğu gibi üç fazlı altenatif akım agıı vadı. Roto agı uçlaının bi taafı bileziklee bağlanı, diğe taafı kıa deve edileek üç fazlı agının yıldız noktaını oluştuu. Bilezikle üzeindeki fıça itemi ile oto altenatif geilim kaynağından ayıca beleni. Bugün 33,5 kw gücünde tato agıı 7800 V luk, otou bilezikli üç fazlı aenkon motola imal edilmektedi. Bilezikli oto Moto Bağlantılaı AC motola kullanım iteğine göe şebekeye değişik şekillede bağlanabili. Yıldız ve Üçgen Bağlantı R fazı için; giiş ucu: U çıkış ucu: X S fazı için; giiş ucu: V çıkış ucu: Y T fazı için; giiş ucu: W çıkış ucu: Z Tok Hızı ve Beygi (Hp) Gücü İçin Değişik kalkınma akımı ve çalışma gücü için motola yıldız veya üçgen çalıştıılı. 1.Yıldız Bağlı Motola Bobinlein giiş uçlaına (U,V,W) üç faz uygulanıp, bobin çıkış uçlaı (X,Y,Z) kıa deve edilie bu bağlantıya Yıldız Bağlantı deni. Yıldız bağlantıda agıla aaında 10 0 lik faz fakı olduğundan hat geilimi faz geiliminin 3 katıdı. Faz akımı ie hat akımına eşitti. U h 3.U f I h I f 9

9 Üç faz bobinlei ve yıldız bağlantı Yıldız bağlı olaak çalıştıılan motola kalkınma anında şebekeden daha düşük akım çeke. Devi ayıı aynı olmaına ağmen çalışma gücü üçgen bağlı motoa göe zayıftı. AC üç fazlı motola doğudan yıldız çalıştıılabili. Şekilde üç faz bobinlei ve yıldız bağlı bobinle göülmektedi. Köpü atılan üç uç yıldız bağlı olup, diğe üç uca şebekeden R-S-T fazlaı bağlanı. Üç fazlı AC moto kleme kutuu (a), yıldız bağlantı şekli (b).üçgen Bağlı Motola Üçgen bağlantıda biinci fazın çıkış ucu ikinci fazın giiş ucu ile ikinci fazın çıkış ucu üçüncü fazın giiş ucu ile üçüncü fazın çıkış ucu biinci fazın giiş ucu ile bağlanı. Hat akımı faz akımının 3 katıdı. Faz geilimi ie hat geilimine eşitti. I h 3.I f U h U f 10

10 Üç faz bobinlei ve üçgen bağlantı Üçgen bağlı motola kalkınma anında şebekeden yükek akım çeke. Üçgen bağlı motolaın çalışma güçlei yıldız bağlantıya göe daha yükekti. 4 kw tan büyük güçlü motolaın doğudan üçgen çalıştıılmalaı akıncalıdı. Büyük güçlü motola yıldız olaak kalkındıılıp adından üçgene geçiili. Şekilde üç faz bobinlei ve üçgen bağlı bobinle göülmektedi. Üç fazlı AC moto kleme kutuu (a), Üçgen bağlantı şekli (b) ve (c) Aenkon makinala bi, iki ve üç fazlı olaak yapılıla. Patikte en fazla bi ve üç fazlı motola kullanılı. Bi kaç wattan kw a kada güçte imal edilen aenkon motolada küçük güçlede tato agı geilimi olaak 110 ~ 380 V alınıken, büyük güçlede agı geiliminde V a kada çıkılmaktadı. Statoundan belenen motolada tato agıı şebekeden akım çeke. Sagının çok fazlı olmaı duumunda döne alan meydana geli. Bu bakımdan bu makinaya döne alan makinaı deni. Buada döndüme momenti döne alan ile agıda döne alanı indükleyen akımla taafından üetildiğinden, bu makinalaa endükiyon makinalaı da deni. Endükiyon makinaında oto döndüülmeyip duduulacak olua, döne alan makinalaı tafomatö olaak çalışı. Mil tutulmayıp ebet bıakılacak olua, moto olaak enkon altında bi hızla çalışı ve bu nedenle aenkon moto adı da veili. 11

11 Senkon hız üzeinde uyatıldığında endükiyon makinaı aenkon geneatö olaak şebekeye eneji vei. Döne alana te yönde uyatıldığında oto agıında şebeke fekaı ütünde fekalada geilim üetme imkanı vadı. Geek tatoda ve geeke otoda altenatif alanla öz konuu olduğundan Foucault kayıplaını küçültmek için dinamo açından yapılıla. Mıknatılanma akımını küçük tutmak için tato ile oto aaındaki hava aalığı çok küçüktü. He endükiyon makinaında hiteeziden dolayı bi hiteezi momenti meydana geli ve enkon altında moto, enkon ütünde de geneatö etkii yapa. Şayet bi motoda döndüme momentini yalnız hiteezi kuvvetlei meydana getiiyoa, böyle bi motoa hiteezi motou deni. Böyle bi motoun otounda agı bulunmaz. Hiteezi motolaı aenkon olaak yol alıp işletmede enkon olaak çalışmalaına devam ettikleinden, enkon moto olaak da kabul edilebilile. ASENKRON MOTORUN ÇALIŞMA PRENSİBİ A- ALÜMİNYUM DİSKİN DÖNDÜRÜLMESİ Bi eken etafında ebetçe dönebilen Al bi dik ve U mıknatıını aynı mile ebetçe dönebilecek ve Al dike ütmeyecek şekilde yeleştielim. U mıknatıı ile Alüminyum dikin döndüülmei 1

12 a) U şeklindeki mıknatıı aat ibei yönünde döndüelim: Bu duumda mıknatıın N ve S kutuplaındaki manyetik kuvvet çizgilei Al diki keeceğinden, Al dikte fuko akımlaı indükleni. Manyetik alan içinde bulunan bu fuko akımlaı itilecekleinden dik mıknatıın döndüüldüğü yönde dönmeye başla. b) U şeklindeki mıknatıı haeket ettimeyelim: Bu duumda N ve S kutuplaının manyetik kuvvet çizgilei Al diki kemedikleinden fuko akımlaı indüklenmez, dolayııyla dik de dönmez. c) Dikin devi mıknatıın devine eşit olun: Bu duumda dik ile mıknatı beabe dönüyo demekti. Mıknatıın manyetik kuvvet çizgilei Al diki kemez, fuko akımlaı da meydana gelmez. O halde, dikin devi hiçbi zaman mıknatıın devine eşit olmaz. Al dik mıknatıın döndüüldüğü yönde ve ondan daha düşük devile döne. U mıknatıının kutuplaının meydana getidiği manyetik kuvvet çizgileinin diki keme hızı, bu iki devi aaındaki fak kadadı. Dikin devi mıknatıın devine eşit olduğunda Al dikte fuko akımlaı indüklenmeyeceğinden, diki döndüen kuvvet otadan kalka ve dikin devi düşe. Dik devinin düşmei mıknatıın kuvvet çizgileinin diki kemeine neden olu, dikte fuko akımlaı indükleneek bi döndüme momenti meydana geli ve dik dönmei devam ede. B KISA DEVRELİ ROTORUN DÖNDÜRÜLMESİ N S daimi mıknatı kutuplaının otaına kıa develi bi oto yeleştieek, kutuplaın bulunduğu gövdeyi bi motoun kanağına bağlayalım. Kanaktan alınan haeketle N S kutuplaının bağlandığı gövde döndüülünce, kıa develi otounda aynı yönde dönmeye başladığı göülü. a) Kutupla dönmediği zaman, N kutbundan çıkan manyetik kuvvet çizgilei otodan geçeek S kutbuna gelile ve iki kola ayılaak demi gövde üzeinden N kutbuna dönele. Manyetik kuvvet çizgileinin ayıında bi değişme olmadığı ve otodaki kıa deve çubuklaını kemediklei için oto çubuklaında bi e.m.k indüklenmez. b) Kutuplaı aat ibei yönünde n devi ile döndüdüğümüz zaman, N kutbundan S kutbuna giden manyetik kuvvet çizgilei, duan otoun kıa deve çubuklaını kee ve çubuklada e.m.k le indükleni. Bakı veya Alüminyum çubukla otoun iki taafındaki bakı veya alüminyum halkalala kıa deve edilmiş olduklaı için çubukladan endükiyon akımlaı geçe. 13

13 Rotoun N S kutuplaının döndüğü yönde dönmei, iki şekilde açıklanabili. N S daimi mıknatı kutuplaı ile kıa develi otoun döndüülmei Manyetik alan içinde bulunan oto çubuklaından endükiyon akımı geçince, he bi çubuk manyetik alanın dışına doğu itilecekledi. Şekilde göüldüğü gibi N kutbunun altındaki çubuklada akımın yönü (-), S kutbunun altındaki çubuklada ie akımın yönü (+) dı. Çubuklaın manyetik kuvvet çizgileini keme yönüne göe, ağ el kaidei ile çubukladan geçen akımlaın yönlei bulunu. Manyetik alan içinde bulunan bi iletkenden akım geçtiğinde iletkenin itiliş yönü, ol el kaidei ile bulunu. Buna göe N kutbunun altındaki çubukla ağ taafa, S kutbunun altındaki çubukla ol taafa doğu itilile. Meydana gelen kuvvet çiftinin etkii ile oto aat ibei yönünde dönmeye başla. Roto çubuklaından geçen endükiyon akımlaı otoda, şekilde göüldüğü gibi, N ve S kutuplaını meydana getiile. Dönen N S kutuplaının etkii (Benze kutupla bibiine ite, zıt kutupla bibiini çeke) ile oto aat ibei yönünde dönmeye başla. c) Roto dönmeye başladığında, N S kutuplaı manyetik akıının oto çubuklaını keme hızı da azalacağından oto çubuklaında indüklenen e.m.k le ve dolayııyla çubukladan geçen endükiyon akımlaı azalı. Rotou döndüen döndüme momenti zayıfla. Rotoun devi dönen N S kutuplaının devine eşit olduğu zaman, oto çubuklaı manyetik kuvvet çizgilei taafından keilmez ve oto çubuklaında e.m.k le indüklenmez, çubukladan endükiyon akımlaı geçmez. Kıa deve çubuklaından akım geçmeyince manyetik alan taafından itilmezle. Rotou döndüen moment otadan kalkınca, N S kutuplaı ile bilikte aynı devide dönmekte olan otoun devi azalı, yani oto gei kalı. Bu anda oto çubuklaı yeniden manyetik kuvvet çizgilei taafından keilmeye başla, çubuklada e.m.k le indükleni, indükiyon akımlaı geçe. Roto manyetik alan meydana getii ve dönen N S kutuplaının döndüğü yönde dönmeine devam ede. Hiç bi zaman otoun devi ayıı N S kutuplaının devi ayıına eşit olmaz. 14

14 ÜÇ FAZLI ALTERNATİF AKIMLARIN MEYDANA GETİRDİĞİ ALAN 3 fazlı Altenatif Akımın değişim eğii Simetik üç fazlı bi agıda, he fazdaki bobin ayıı ve bobinlein aım ayılaı eşite bütün fazlaın empedalaı da eşitti. Üç fazlı aenkon motoun tatouna bibiinden 10 0 lik faz faklı 3 faz agıı yeleştielim. En bait bi tatoda he bii bi faza ait olmak üzee 3 tane bobin bulunu. Bi tato en az iki kutuplu olaak aılabili. Şekilde göülen P kutuplu, 3 bobinli, 6 oluklu tatoda, bi bobinin bi kenaı N, diğe kenaı da S kutbunun altına gelecek şekilde yeleştiili. Bobinin iki kenaı aaında lik faz fakı vadı. Biinci faz bobininin başlangıç ucu U, on ucu X, ikinci faz bobininin başlangıç ucu V, on ucu Y ve üçüncü faz bobininin başlangıç ucu W, on ucu da Z ile göteilmişti. Faz bobinleinin başlangıç uçlaı U,V,W aaında 10 0, on uçlaı X,Y,Z aaında da 10 0 lik faz fakı vadı. 15

15 Üç fazlı altenatif akımın R S T fazlaı tatodaki üç fazlı agılaa uygulandığında tatoun faz bobinleinden geçen R S T faz akımlaının meydana getidiği manyetik akılaı inceleyelim. R S T faz akımlaı aalaında 10 şe deecelik faz fakı olan inüzoidal akımladı. Statoun 1.faz bobininden R,.faz bobininden S ve 3.faz bobininden T fazının akımı geçe. Çeşitli anlada faz bobinleinden geçen akımlaın meydana getidiklei manyetik alanlaın yönleini ve kutuplaını bulalım. Üç fazlı altenatif akımın değişim eğilei üzeinde işaetlenen 1 anında, R ve T fazlaındaki akımlaın yönlei (+), S fazının akım yönü (-) di. Buna göe R ve T fazlaının akım yönlei giiş ve S fazının akım yönü çıkış olaak işaetleni. Bobin kenalaından geçen akımlaın meydana getieceklei manyetik alanla Sağ El veya Tibuşon Kualı ile bulunaak N ve S kutuplaın yelei tepit edili. anında, R fazının akım yönü (+), S ve T fazlaındaki akımlaın yönlei (-) di. Buna göe R fazının akım yönü giiş, S ve T fazlaının akım yönlei çıkış olaak işaetleni. Daha ona meydana gelen manyetik alanlaın yönlei bulunaak N ve S kutuplaın yelei tepit edili. 1. ve. şekille kaşılaştııldığında N ve S kutuplaının aat ibei yönünde 60 0 döndüklei göülü. Dikkat edilie tatoda bi dönme olmamıştı, tato abitti ve 6 anlaında da aynı şekilde R S T fazlaındaki akımlaın yönleine göe, he üç faz bobininin kenalaından geçen akımlaın yönlei de işaetleneek, meydana gelen manyetik alanlaın yönlei bulunu ve N-S kutuplaının yelei tepit edili. 6 anından ona gelen 7 anı 1 anı ile aynıdı. Bu şekille incelendiğinde, N-S kutuplaının aat ibei yönünde döndüğü göülü. 16

16 17

17 Döne alan: Aenkon motolada tato agılaına uygulanan üç fazlı akımın meydana getidiği alana döne alan deni. Üç fazlı altenatif akımdaki 1 peiyotluk değişme N-S kutuplaının bi devi yapmaına neden olu. Altenatif akımın fekaı 50 Hz ie, aniyede 50 peiyotluk bi değişme yapa. Dolayııyla tatodaki faz bobinleinin meydana getidiği N-S kutuplaı da aniyede 50 devile döne, bu da dakikada 3000 devi demekti. 3 fazlı bi tatoa üç fazlı altenatif akım uygulandığında, agıladan geçen akımlaın meydana getidiği döne manyetik alanın devi ayıı altenatif akımın fekaı ile doğu oantılıdı. İki kutuplu (P ) bi tatoda döne alanın aniyedeki devi ayıı altenatif akımın fekaına eşitti. 3 fazlı, 4 kutuplu (P 4) bi tatoda döne alanın devi ayıı, kutuplu (P ) tatodaki döne alan devi ayıının yaıına eşitti. 4 kutuplu (P 4) bi tatoda N-S-N-S olaak 4 kutup meydana geli. Bu tatoda N kutbu ile S kutbu aaındaki elektikel deece olduğu halde, mekanik (geometik) deece 90 0 di. N kutbu ile N kutbu aaındaki elektikel deece di. Bi çift kutbun elektikel deecei olduğuna göe, 4 kutuplu (P 4) bi tatodaki elektikel deece (360x) di. Statoa uygulanan altenatif akımdaki 1 peiyotluk (360 0 lik) değişme, döne alanın da 360 elektik deecelik dönmeine (yaım devi) neden olu. Döne alanın devi ayıı kutup ayıı ile te oantılıdı. Döne alanın devi ayıı; 10. f 60. f n (d/d) P P f Feka P Tek kutup ayıı (Toplam kutup ayıı) P Çift kutup ayıı n döne alanın dakikadaki devi ayıı Döne alanın devi ayıına Senkon Devi de deni. Üç fazlı aenkon motoda, motoun dönüş yönünü değiştimek için döne alan yönünün değiştiilmei geeki. Bunun için de iki fazın yelei değiştiili. DÖNER ALANIN ŞİDDETİ Statodaki oluklaa yeleştiilmiş olan 3 fazlı agıladan üç fazlı altenatif akım geçiildiğinde meydana gelen döne alanın manyetik kuvvet çizgilei (manyetik akı), faz bobinleinin ayı ayı meydana getidiklei manyetik akılaın toplamına eşitti. Üç fazlı, kutuplu, 3 bobinli tato 18

18 Üç fazlı, iki kutuplu (P ), 6 oluklu tatoun faz bobinleinin U,V,W uçlaına üç fazlı altenatif akımın R S T fazlaını uygulayalım. Üç fazlı altenatif akımın değişim eğilei üzeinde işaetlenen ( ) anında R fazının akım yönü (+), akım şiddeti ie makimumdu. S ve T fazlaının akım yönlei (-), akımlaın şiddeti ie makimum değein yaııdı. Manyetik akı vektöleinin toplanmaı 1. faz bobini (U - X) den geçen akımın yönünü ve meydana getidiği makimum manyetik akının (Φ m ) yönünü işaetleyelim. Bobin kendi ekeninde Φ m akıını meydana getii.. faz bobini (V Y) den ve 3. faz bobini (W - Z) den geçen akımın yönünü ve meydana getidiklei manyetik akılaın yönleini ağ el kualına göe işaetleyelim.. ve 3. faz bobinleinden geçen akımla makimum değein yaıına eşit olduğu için, meydana getidiklei manyetik akılada makimum akının yaıına ( m ) eşit olu. () anında bobinleden geçen akımlaın meydana getidiklei manyetik akılaın vektöleinin toplamı, tatoun meydana getidiği toplam (bileşke) akıyı vei. Aalaında 60 0 faz fakı olan üç vektöün toplamı; Φ t Φ m +.. Co Φ m +.. Φ t Φ m + m m 3. Φm Buna göe döne manyetik akı m 3. Φm değeindedi. Toplam manyetik akının bulunmaı 19

19 3, 4, 5 ve 6 anlaında da tato faz bobinleinin meydana getidiği manyetik akılaın toplamı 3. Φm değeindedi. Statodaki üç fazlı agıdan geçen üç fazlı altenatif akımlaın meydana getidiği manyetik 3 akılaın toplamı, şiddeti. Φm olan döne alandı. ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORUN ÇALIŞMA PRENSİBİ Üç fazlı AC makinalada üetilen üç fazlı geilim, endütide R-S-T (L 1 -L -L 3 ) olaak bilini. R-S-T geilimlei, aalaında 10 şe deece faz fakı bulunan geilimledi. Üç fazlı geilim geneatölede üetili. Geneatö bobinlei içeide yıldız bağlanıken dışaıya üç uç alını. Yıldız noktaında geilim ıfıdı, bu noktadan nöt hattı alını. Üç fazın da geilimlei eşitti. Geneatö fiziki yapıı geeği üç faz inü eğii şeklinde otaya çıka. Üç fazlı makinalada nöt hattı kullanılmaz. Üç faz, kendi aalaında ıa ile nöt göevi göü. Zaman eğii akımın yön değişim noktaıdı. Zaman eğiinin altında ve ütünde akım yönlei faklıdı. Üç faz geilimde he fazın değei ayı olmak üzee, zamanla atı ve eki makimum değelei aaında değişim götei. İndükiyon peibi: "Dönen bi manyetik alan içeiinde bulunan iletkenlede geilim indükleni." "Dönen bi manyetik alan içeiinde bulunan iletkenleden bi akım geçiilie, iletkenle manyetik alan taafından itilile." Aenkon motolaın çalışmaı şu üç peibe dayanı: 1- Altenatif akımın uygulandığı tato agılaında dönen bi manyetik alan olmalıdı. - Manyetik alan içeiinde bulunan bi iletkenden akım geçiilie o iletken, manyetik alanın dışına itili. 3- Aynı adlı kutupla bibiini ite, zıt kutupla bibiini çeke. Döne manyetik alanın meydana gelmei için bibiinden faz faklı en az tane manyetik alana ihtiyaç vadı. Bunun için üç fazlı motolada: a) Üç fazlı tato agılaı tato oyuklaına, bibiinden 10 0 lik elektikel açı fakıyla yeleştiili. 0

20 b) Üç fazlı tato agılaına, aalaında 10 0 faz fakı olan altenatif geilim uygulanmalıdı. Döne manyetik alan içeiinde bulunan iletkende bi emk indükleni. İletkenin iki ucu kıa deve edilie, iletkenden kıa deve akımı geçe. Geçen bu akımdan dolayı iletken, manyetik alanın dışına doğu itili. Döne manyetik alan içeiine iletken yeine, iki ucundan yataklanmış mil üzeine aılı bobin koyaak, bobinlein iki ucu kıa deve edildiğinden mil, döne manyetik alan yönünde dönmeye başla. Aenkon moto tafomatöün en genel halidi. Moto dönmez duumda iken tato ve oto agılaı bi tafomatö gibi çalışı. Şöyle ki, tafomatöde yalnız geilim, akım ve faz ayıı tafomayona uğaken, aenkon makinada bunlaa ilave olaak feka ve eneji şekli de tafomayona uğa. Bu bakımdan aenkon makinanın e.m.k denklemlei yazılıp akım için çözülecek olua, tafomatö ile aynı olan bi eşdeğe deve elde edili. Elde edilen eşdeğe develeden biçok poblemlein çözülmei ile daie diyagamının çizilmeinde yaalanılı. Rotoda otaya çıkan akım Lenz kualına göe kendiini oluştuan nedeni yok etmek iteyecek ve bu akım otou tato döne alanı yönünde çeviecek şekilde akacaktı. Rotoun dönme hızı attıkça tato döne alanı manyetik akıının, oto agılaını taama hızı gitgide azalacaktı. Endükiyon motolaında oto devi ayıının atmaı otoda indüklenen geilimi ve bu geilimin fekaını düşüü. Aenkon motola tafomatöle gibi indükleme enaına göe çalıştığından Endükiyon Motou da deni. Tafomatöle tatik, motola ie dinamikti. Bi otoun dönebilmei için, 1- Roto iletkenleinden bi akım geçmei, - Roto iletkenleinin dönen bi manyetik alan içinde bulunmaı geeki. Aenkon motoda tato ile oto aaında hiç bi elektikel bağlantı yoktu. Roto dışaıdan bi kaynak taafından belenmez. Stato da dışaıdan döndüülmez, daimi mıknatı da yapılamaz. Aenkon motolada dönen daimi mıknatıın göevini, tato agılaına uygulanan üç fazlı altenatif akımın meydana getidiği döne alan yapa. Aenkon motolada oto ütünmeleden dolayı enkon hızla dönemez. Senkon makinada ie akım ikazla dışaıdan veileek ütünme momenti yenilmektedi. Kıa deve otolu aenkon motolaın nomal çalışmaında oto çubuklaında 10 V civaında geilim indükleni. Bu nedenle çubukla aç paketleinden yalıtılmaz. Aenkon motoun çalışmaı ıaında kayma ve oto fekaı küçük olduğundan oto akımı da küçüktü. Çubuklaın kıa deve edilmeinde bi akınca yoktu. Roto çubuklaı kıa deve edilmeyip diençle üzeinden bağlanacak olua moto geekiz yee yüklenmiş olacağından mekanik yüklenmei azalı ve veim düşe. Üç fazlı kıa deve kafeli bi aenkon motoun tatoundaki üç fazlı agıyı altenatif akım şebekeinden belediğimizde, iletken keitlei ve aım uzunluklaı aynı olan bu agıladan dengeli üç fazlı akımla geçe. Bu akımla tato agıında bi döne alan (N-S kutuplaı) meydana getiile. Bu döne alan enkon devile döne. Stato abit olduğu halde dönen N-S kutuplaı otadaki kıa develi otoun çubuklaını keeek çubuklada e.m.k le indükle (e B.l.v). Kapalı bi deve oluştuan oto iletkenleinden akım geçe ve otoda N-S kutuplaı oluşu. Rotoun kutuplaı döne alan kutuplaından etkileneek (itme-çekme şeklinde) dönmeye başla. İçinden akım geçen iletkenle bi alan içinde olduklaından Biot Savat Kanununa göe, bunlaa kuvvet etki ve oto dönmeye başla. Bu endükiyon akımlaı otou tato döne alan yönünde uyaıp, oto devi ayıını tato döne alan devi ayıına yaklaştımaya çalışan döndüme momentlei meydana getiile. Roto döne alan yönünde ve ondan daha düşük devile döne. 1

21 Roto hızı hiçbi zaman tato döne alanı hızına çıkamaz. Döne alanın devi ayıı ile oto devi ayıı aaındaki faka otoun kaymaı deni. Diğe bi ifade ile, oto devinin enkon deviden gei kalmaına kayma deni. n S.100 Hehangi bi şekilde teoik olaak oto hızının tato döne alanı hızına çıkacağı düşünülüe, otoa göe döne alan hızı ıfı olacağından, oto agıında geilim indüklenemez ve böylece otou döne alan yönünde uyaacak döndüme momenti oluşmaz. Motoun miline büyük bi fen momenti uygulandığında, oto yavaşla yani kayma büyü. Kaymanın büyümeiyle oto ayıında indüklenen geilim ve dolayııyla kıa deve kafeindeki iletkenleden geçen akımla da o oanda ata. Akımın atmaı otoda indüklenen döndüme momentinin atmaını ağla. Bu atış ancak belili bi değee kada devam ede, bunun ütüne çıkılmak itenie moto duu. Bu ını döndüme momentine devilme momenti deni. Aenkon motoun çalışma peibini üç fazlı, kutuplu bi aenkon motoda inceleyelim. Aenkon motoa şebekenin R S T faz e.m.k leini uyguladığımızda, tatodaki agıladan geçen altenatif akımla, dönen N- S kutuplaını meydana getiile. Stato abit olduğu halde dönen N- S kutuplaı otadaki kıa develi otoun çubuklaını kee, bu çubuklada e.m.k le indükleni ve bu çubukladan indükiyon akımlaı geçe. Şekilde hehangi bi anda tato agılaından geçen akımla ve meydana gelen N- S kutuplaının yelei göülmektedi. Üç fazla kutuplu aenkon moto Döne alan (N- S kutuplaı) aat ibei yönünde döndüğüne göe, oto çubuklaından geçen indükiyon akımlaının yönlei Sağ El Kualı ile bulunu. Bu akımla otoun N- S kutuplaını meydana getiile. Dönen tato kutuplaı otoun kutuplaını etkileyeek (Benze kutupla bibiini ite, zıt kutupla bibiini çeke) otou aat ibei yönünde döndüüle. Üç fazlı altenatif akımın fekaı ile doğu oantılı olaak aat ibei yönünde dönen tato kutuplaının, oto çubuklaında indüklediği akımlaın yönlei, N kutbunun altındaki çubuklada, S kutbunun altındaki kutuplada olduğu göülü. Manyetik alan içinde bulunan bi iletkenden akım geçince, iletken manyetik alanın dışına doğu itili. İletkenin itilme yönü Sol El Kualı ile bulunu.

22 Sol El, manyetik kuvvet çizgilei avuç içine giecek ve iletkenden geçen akımın yönünü pamakla göteecek şekilde tutulduğunda, başpamak iletkenin haeket yönünü götei. Buna göe, N kutbunun altındaki oto çubuklaı bi yöne, S kutbunun altındaki oto çubuklaı da diğe yöne doğu itilile. Bu itme kuvvetleinin meydana getidiği döndüme momenti otou aat ibei yönünde, yani döne alanın yönünde döndüü. Roto devi attıkça, döne alanın oto çubuklaını kemei azalacağından oto çubuklaında indüklenen e.m.k le ve kıa deve çubuklaından geçen indükiyon akımlaı azalı. Dolayııyla otou döndüen moment azalı. Rotoun devi ayıında atış olmaz. Moto boşta çalışıken oto devi enkon deve yaklaşı. PROBLEMLER 1- P kutuplu tatoa üç fazlı, 50 Hz li e.m.k uygulandığında döne alanın devi ayıını heaplayınız Hz li, üç fazlı altenatif akım iki kutuplu, üç fazlı tatoa uygulandığında enkon devi ayıını heaplayınız. 3- Üç fazlı, 50 Hz li şebekede çalışan aenkon motoun enkon devi 1000 d/d olduğuna göe tatou kaç kutuplu olaak aılmıştı? 4- Üç fazlı, 50 Hz li, 4 kutuplu aenkon moto tam yük altında % 5 kayma ile çalıştığına göe enkon devi ayıını ve otoun devini heaplayınız. 5- Döne alan devi ayıı 750 d/d olan üç fazlı, 50 Hz li aenkon motoun kutup ayıını heaplayınız. 6- Tam yük altında % 5 kayma ile çalışan aenkon moto 950 d/d ile döndüğüne göe kaç kutuplu olaak aılmıştı? 7- Üç fazlı, P 8 kutuplu tatoa 50 Hz li, üç fazlı altenatif akım uygulandığında döne alan kaç devile döne? 8- Yük altında 60 Hz li şebekede çalışan aenkon motoun devi ayıı 1710 d/d dı. Kayma % 5 olduğuna göe enkon devi ve kutup ayıını heaplayınız. 9- Tam yük altında % 4 kayma ile çalışan aenkon moto 50 Hz li şebekede 880 d/d ile dönüyo. Döne alan devi ayıını ve motoun kutup ayıını heaplayınız. 10- Boşta 980 d/d ile dönen P 6 kutuplu, 3 fazlı, 50 Hz li aenkon motoun; a) Boştaki oto fekaını, b) Moto tam yük altında % 5 kayma ile çalıştığına göe oto devini, oto fekaını ve oto döne alanının devini heaplayınız. STATOR VE ROTOR SARGILARINDA ENDÜKLENEN E.M.K LERİN HESAPLANMASI Üç fazlı tato agılaına şebekeden üç fazlı inüzoidal e.m.k le uygulandığında agıladan geçen üç fazlı inüzoidal akımla döne manyetik alan meydana getiile. Döne manyetik alanın hava aalığındaki dağılışı inüzoidaldi. Hehangi bi iletken 1n de 10 8 maxwell lik (1 webe lik) akıyı keee, iletkende indüklenen e.m.k in otalama değei 1 V du. Stato oluğundaki bi iletkende indüklenen e.m.k; Döne alanın bi devinde tato oluğundaki iletkenin ketiği manyetik akı P. Φ (maxwell) İletkenin 1 n de ketiği akı P. Φ. (max/n) 60 3

23 İletkende indüklenen e.m.k. in otalama değei; P.. n E ot n 60. f P P. E ot (d/d). (V) 60. f P. f f. Φ (V) İletkende indüklenen e.m.k in etkin (efektif) değeini bulmak için otalama değe, inüzoidal e.m.k. lein şekil faktöü olan 1,11 ile çapılı. E eff 1,11. E ot Stato oluğundaki bi iletkende indüklenen e.m.k nın etkin değei; E,. f. Φ (V) Φ Bi kutbun hava aalığında meydana getidiği manyetik akı (inüzoidal akı) Stato oluklaına tam adımlı olaak yeleştiilen bi aımlı bobinde indüklenen e.m.k nin etkin değei, bi iletkende indüklenen e.m.k nin katına eşitti. Bi aımlı bobinde indüklenen e.m.k; E 4,44. f. Φ (V) Saım ayıı N olan bi bobinde indüklenen e.m.k nin etkin değei; E 4,44. f. Φ. N (V) N aımlı bobindeki iletken ayıı, Z. N E,. f. Φ. Z (V) Statoda bi faza ait ei bağlı iletkenlein ayıı Z f olduğuna göe, faz e.m.k i; E faz,. f. Φ. Z f (V) Statoda bi faza ait ei bağlı aım ayıı N f olduğuna göe, faz e.m.k i; E faz 4,44. f. Φ. N f (V) Bi kutbun akıı Φ webe biimiyle veilmişe 10-8 kullanılmaz. E faz 4,44. f. Φ. N f (V),. f. Φ. Z f (V) 1 webe 10 8 maxwell Şebeke fekaı f olan U geilimini aenkon makinanın tato agılaına uyguladığımızda, 60. f makinada meydana gelen faydalı manyetik akı (Φ), n (d/d) devinde döneken tato P agılaında E e.m.k ini indükle. Döne alanın indüklediği bu üç fazlı e.m.k lee zıt e.m.k le deni. Bu e.m.k le faz agılaına uygulanan şebekenin R S T faz e.m.k leine zıt yöndedi. Aynı agının X 1k kaçak eaktaı ve R 1 omik diencinden dolayı endüktif ve omik geilim düşümlei meydana gelecekti. Aenkon motoun tato agılaına uygulanan üç fazlı şebekenin biinci fazının e.m.k i, biinci faz agıında indüklenen zıt e.m.k i ile bu agının empedaından dolayı düşen geilimin toplamına eşitti. U E + I. (R+ j X) Z R + j X U E + I. Z (V) 4

24 İkinci ve üçüncü fazla içinde aynı şeyle geçelidi. Motoun şebekeden çektiği faz akımı, U E I (A) Z Boşta çalışan bi aenkon motoun faz agıında indüklenen zıt e.m.k, uygulanan şebeke geilimine eşit kabul edilebili. (U E) Hava aalığındaki toplam manyetik akı; Φ t. D. L. B (max) Döne alanın bi kutbunun manyetik akıı; t. D. L. B Φ (max / kutup) P P P. f (Hz) 60 B Stato ve oto aaında bulunan hava aalığındaki manyetik akının otalama yoğunluğu (max / cm ) D Stato çapı (cm) L Statoun boyu (cm) P.. D. L. B E faz 4,44... N f (V) 60 P, E faz.. D. L. B. N f. n (V) 60, E faz. Φ t. N f. n (V) 60 1, 11 E faz. Φ t. Z f. n (V) 60 Aenkon motolada hava aalığındaki otalama manyetik akı yoğunluğu 3000 ~ 6000 gau (max / cm ) aaında değişi. Stato oluklaına yeleştiilen üç fazlı bobinlein adımlaı kutup adımına eşite, bu bobinlee Tam Adımlı Bobinle deni. Bu bobinlein he biinde indüklenen zıt e.m.k le en büyük değede olu. Bobinlein adımlaı kıaltılıa he bobinde indüklenen zıt e.m.k le de küçülü. Bi kutbun altında bi faza ait oluk ayıı bi olan aımlaa Dağıtılmamış Bobinle deni. Statoun oluk ayıı attııldığında, bi kutbun altında bi faza ait oluk ayıı, 3, 4 olua, bi faza ait bobin, 3, 4, bobine dağıtılı. Dağıtılmış veya 3 bobinden meydana gelen bobin gubunun geilimi, dağılmamış bobin geiliminden daha küçüktü. O halde, aenkon motoun tatounun he faz agıında indüklenen zıt e.m.k le, tatoa yeleştiilen bobinlein adımlaına ve bobinlein dağılışlaına bağlı olaak nomal değeinden daha küçük olu. He faz agıında indüklenen zıt e.m.k inin geçek değeini bulmak için adım ve dağıtım katayılaını da heaba katmak geeki. E f,. f. Φ. Z f. k a. k d (V) E f 4,44. f. Φ. N f. k a. k d (V) k a Adım katayıı k d Dağıtım katayıı k Saım katayıı k k a. k d 5

25 k a Co SinC k d CSin β Bobinin tam adıma göe kıalma açıı. α İki bitişik oluk aaındaki açı Y Adım X Oluk ayıı C Bi kutbun altında bi faza ait oluk ayıı, yan yana gelen enk ayıı, bobinin dağılma ayıı. Tam adımlı aımlada β 0 0 ve k a 1 Dağıtılmamış aımlada C 1 ve k d 1 X Y P β Kıaltılan adım ayıı. α 360.P α X X C (oluk /faz. kutup) P. m Stato agılaından geçen üç fazlı altenatif akımlaın meydana getidiği döne alan, tato agılaını keeek zıt e.m.k le indüklediği gibi, agılı otolu aenkon motoun oto agılaını keeek oto agılaında da e.m.k le indükle. Roto devei açık ve abit duan (dönmeyen) agılı bi otoun bi oluğundaki bi iletkende döne manyetik alanın indüklediği e.m.k, bu döne manyetik alanın tatoun bi oluğundaki bi iletkende indüklediği e.m.k e eşitti. Duan (kilitli) otoun bi fazında indüklenen e.m.k; E k 4,44. f. Φ. N. k (V) Roto yıldız bağlı ie bilezikle aaı e.m.k (fazla aaı e.m.k), faz e.m.k inin 3 katına eşitti. Φ Döne alanın bi kutbunun akıı. N Üç faz agılı bi otodaki bi faza ait aım ayıı. k Rotoun aım katayıı. Duan otoun agılaında indüklenen e.m.k in fekaı, tato agılaından geçen şebeke akımlaının fekaına eşitti. Stato ve otoda indüklenen faz e.m.k leini oanladığımızda, tafoladaki dönüştüme oanını elde edeiz. 8 E 4,44. f.. N. k.10 N. k a 8 E R 4,44. f.. N. k.10 N. k Sagılı otolu aenkon motoun otounu, döne alanın yönünde diğe bi motola döndüdüğümüzde, döne alanın otou keme hızı azalı. Dolayııyla otoda indüklenen e.m.k ve oto fekaı azalı. E.m.k in ve fekaın azalmaı, döne alanın keme hızındaki azalma ile doğu oantılıdı. Roto döne alanın yönünde enkon hızla döndüülüe, döne alanın oto agılaını keme hızı ıfı olu. Dolayııyla, oto agılaında hiçbi e.m.k indüklenmez. 6

26 (n n olduğundan S 0, f 0, E 0) Aenkon moto duuken, tato agılaına geilim uygulandığı anda oto dönmeye başlamadan, keme hızı en yükek değede olduğundan, geilim ve feka da en büyük değeini alı. Geilim alan değişiminden dolayı değil, döne alandan dolayı meydana geli. Roto duuken n 0 olduğundan kayma en yükek değededi (S 1). Stato fekaı oto fekaına eşit olu (f f). Dönüştüme oanı (a1) ie, tato agılaında indüklenen e.m.k ile oto agılaında indüklenen e.m.k bibiine eşitti. Roto n devi ile döne alanın yönünde döndüüldüğünde (0 < S < 1), oto agıında indüklenen e.m.k; n E. E k n n S.100 E k Sabit (kilitli) otoda indüklenen faz e.m.k i E Dönen otoda indüklenen faz e.m.k i E S. E k Dönmekte olan oto agıında indüklenen faz e.m.k i, duan otoda indüklenen faz e.m.k inin kayma ile çapımına eşitti. Stato agılaından geçen altenatif akımın fekaı; P. f (Hz) 60 Roto agılaında indüklenen e.m.k in ve oto akımlaının fekaı; n f n. P. P (Hz) n n n Roto iletkenleinin döne alan taafından keilmei. Roto döne alanının devi ayıı n. P f 60 n S f S. F (Hz) f P. 60 7

27 Roto ve tato alanlaının bibiine göe ölatif hızlaı ıfı olu. Yani oto ve tatoun manyetik ekenlei bibiiyle enkondu. Böylece tato ile oto aaında tek yönlü bi kuvvet oluşacak ve bu kuvvet dienç kuvvetleini yeneek otoun n devi ile dönmeini ağlayacaktı. Senkon hız altında indüklenen oto e.m.k i ile enkon hız ütünde indüklenen oto e.m.k i aaında lik faz fakı vadı. Üç fazlı bilezikli aenkon motoun bağlantı şemaı Aenkon makinanın oto deveine R y omik diencini ei olaak bağlayalım. Ayıca ıınma ile dienç değişimi ve kin effekt etkiini ihmal edelim. Bu duumda oto deveinin toplam omik dienci; R R + R y Bu diencin tatoa indigenmiş değei; R R + R y olu. Rotoun haeketiz (S 1) duumundaki kaçak eaktaı X k 1. L k π. f 1. L k L k Roto agıının dağılma (kaçak) endüktaı. Kaçak akı deveini genellikle havadan tamamladığından L k yaklaşık olaak abit kalı. Roto döndüğünde kaçak eakta; X k. L k π. f. L k X k π. f 1. S. L k S. X k Kaçak eaktaın tatoa indigenmiş değei; X k S. X k Dönmekte olan otoun tatoa indigenmiş kaçak eaktaı, dumakta olan otoun kaçak eaktaı ile kaymanın çapımına eşitti. PROBLEMLER 1-4,5 kw, U h 380V, yıldız bağlı, 870 d/d lı, 9,1 A, η % 85,5, Coφ 0.88, f 50 Hz li aenkon motoun tato iç çapı D 10,4 cm, boyu L 11,8 cm, oluk ayıı 4, manyetik akı yoğunluğu 3500 gau du. Boş tatoun aımı için bi oluktaki iletken ayıını; a) Adım ve dağıtım katayılaını göz önüne almadan. 8

28 b) Motoa tam adımlı, tam kalıp agı aılacağına göe, adım ve dağıtım katayılaını göz önüne alaak heaplayınız. U h 380 V λ f 50 Hz D 10,4 cm L 11,8 cm n 870 d/d X 4 oluk B 3500 gau a) n 870 d/d, f 50 Hz olduğuna göe enkon devi n 3000 d/d dı. O halde moto P kutupludu. 60. f n (d/d) P 60. f P n P t. D. L. B.10,4.11, Φ 6, max/kutup P P U 380 U f 0 (V) 3 3 h E f,. f. Φ. Z f (V) Z f E.10 f,. f. 3,.50.6, iletken/faz X 4 X m 8 oluk/faz m 3 Z f 94 Z x 37 iletken/oluk X m 8 Tam kalıp agı aıldığında, bi oluğa iki bobin kenaı geleceği için bi oluktaki iletken ayıının çift ayı olmaı geeki. Bu nedenle oluktaki iletken ayıı 37 yeine 38 iletken alını. Tam kalıp aımda bi bobinin aım ayıı ie; Z 38 N 19 aım E f 0.10 N f 148 aım/faz 5 4,44. f. 4, ,75.10 X 4 b) Y 1 (1-13) P 360.P α 15 0 X 4 X 4 C 4 oluk/faz. kutup P. m.3 9

29 Tam adımlı aımlada β 0 0, k a 1 15 SinC Sin4. k d 0,5 0, ,5 CSin 4Sin 8 E f Z f 306 iletken/faz 5,. f.. ka. kd,.50.6, ,96 Z f 306 Z x 38,5 iletken/oluk X m 8 Bi oluktaki iletken ayıını 40 kabul edeek, tam kalıp agı için 0 aımlı bobinle kullanılı. - 4 kw, U h U f 380 V, üçgen bağlı, 8 A, 50 Hz, 880 d/d lı bi aenkon motoun tatou 4 olukludu. Statoun iç çapı 91 mm, boyu 116 mm, hava aalığındaki manyetik akı yoğunluğu 4000 gau du. Stato (1-11) adımlı olaak aılacağına göe tatoun bi oluğundaki iletken ayıını heaplayınız. U h U f 380 V f 50 Hz n 880 d/d D 91 mm 9,1 cm L 116 mm 11,6 cm B 4000 gau X 4 oluk (1-11) n 880 d/d, f 50 Hz olduğuna göe enkon devi n 3000 d/d dı. O halde moto P kutupludu. 60. f n (d/d) P 60. f P n P Φ t π. D. L. B π. 9,1. 11, max t Φ 6, max/kutup P 360.P α 15 0 X 4 X 4 Y 1 (1-13) P Tam adım (1-13) 1 oluk Kıa adım (1-11) 10 oluk Kıaltılan oluk ayıı 1-10 oluk X 4 C 4 oluk/faz. kutup P. m.3 30

30 β Kıaltılan oluk ayıı.α SinC Sin4. k d 0,5 0, ,5 CSin 4Sin 30 k a Co Co 0,96 Z f E f 8.10,. f.. k. k X 4 X m 8 oluk/faz m 3 a d , , iletken/faz Z x Z X f m iletken/oluk 8 Tam kalıp agı aılacaka bi bobinin aım ayıı bobin 70 pili olu pi olu. Yaım kalıp agıda bi 3-1 HP, 380 V, yıldız bağlı, 1450 d/d lı, 50 Hz li aenkon motoun oluk ayıı 36, tato iç çapı 9 cm, boyu 9,8 cm, hava aalığındaki manyetik akı yoğunluğu 3800 gau du. Tam adımlı yaım kalıp agı aılacağına göe, bu motoun bi oluğundaki iletken ayıını heaplayınız. U h 380 V λ n 1450 d/d f 50 Hz X 36 oluk D 9 cm L 9,8 cm B 3800 gau n 1450 d/d, f 50 Hz olduğuna göe enkon devi n 1500 d/d dı. O halde moto P 4 kutupludu. 60. f n (d/d) P 60. f P 1500 n P 4 Φ t π. D. L. B π. 9. 9, , max 6 t 1, Φ, max P 4 X 36 Y 9 (1-10) P P 360. α 0 0 X 36 31

31 C X P. m 36 3 oluk/faz. kutup 4.3 Tam adımlı bobinlede k a 1 0 SinC Sin3 k d 0,5 0,96 0 0,5 CSin 3. Sin U 380 U f 0 (V) 3 Z f 3 h E f 8.10,. f.. k. k a d ,.50., , iletken/faz X 36 X m 1 oluk/faz m 3 Z f 785 Z x 66 iletken/oluk X m 1 Yaım kalıp agı aılacağına göe bi bobin 66 pili olu. 4- Üç fazlı, 50 Hz li, 4 kutuplu aenkon motoun boştaki devi ayıı 1490 d/d, tam yükteki devi ayıı 1450 d/d dı. a) İlk kalkınmada otoda indüklenen e.m.k inin (ya da kıa deve çubuklaından geçen akımın) fekaını, b) Moto tam yükte çalışıken oto akımının fekaını, c) Moto boşta çalışıken oto akımının fekaını heaplayınız. 5- Boşta 980 d/d ile dönen üç fazlı, 6 kutuplu, 50 Hz li aenkon motoun; a) Boşta çalışmada oto akımının fekaını, b) Moto tam yük altında % 5 kayma ile çalıştığına göe oto devini, oto akımının fekaını ve oto döne alanının devini heaplayınız. ASENKRON MOTORUN BOŞTA ÇALIŞMASI Rotou ebetçe dönebilen aenkon motoun miline dışaıdan bi fen momenti uygulanmadığı zaman moto boşta çalışı. Bu çalışma duumunda oto iyice enkon hıza yaklaşı, fakat ütünme kayıplaından dolayı hiçbi zaman enkon hıza ulaşamaz. Boşta çalışmada oto çok küçük bi kayma ile (S % 1) tato döne alanını izle. Aenkon motoun oto agıından çok küçük bi akım geçe. Bu akım boşta çalışmada yalnız ütünme (hava, yatak, fıça ütünmelei) ve demi kayıplaına kaşılık gelen ve oldukça küçük olan kayıp momentin kaşılanmaını ağla. Roto akımının oto agıından geçmeini ağlayan, otoun omik ve eaktif geilim düşümleini kaşılayan e.m.k nin de küçük olmaı geeki. Sagı uçlaı ebet otoun dönmemei duumundaki e.m.k nin kayma ile çapımı boşta oto agıında indüklenen e.m.k ini vei. E S. E k (V) İndüklenen e.m.k in ve oto agılaından geçen akımın fekaı, f S. f (Hz) 3

32 Kayma küçük olduğu için otoun bi fazının etkin dienci (R ), oto kaçak faz eaktaından (X ) daha büyüktü. Rotoun kaçak faz eaktaı kilitli oto eaktaının kayma ile çapımına eşitti. X S. X k (Ω) Roto empedaı, Z X R ( S. X k R Roto agıından geçen faz akımı, E S. E I k Z R ( S. X ) k ) Roto agılaından geçen akımlaın meydana getieceği oto manyetik alanı da otoun döndüğü yönde döne. Roto döne alanının devi ayıı, 60. f n 60.S. f S. n P P 60. f n (d/d) P Rotoun devi ayıı kayma fomülünden bulunu. n S.100 S. n n n n n - S. n n. (1 - S) (d/d) Rotoun devi ayıı ile otola aynı yönde dönen oto döne alanının devi ayıının toplamı, tato döne alanının devi ayıına yani enkon deve eşitti. n + n n. (1 - S) + S. n n + n n Boşta çalışmada oto akımının küçük olmaı nedeniyle otoun manyetik akıı (oto kutuplaının akıı) da küçük olu. Rotoun zayıf manyetik akıının tatoun döne alanını zayıflatmaı ihmal edilebili. I μ mıknatılama akımının büyük olmaı nedeniyle moto boşta çalışmada, şebekeden nominal akımının %0~50 i kada akım çeke. Stato ile oto aaındaki hava aalığından dolayı aenkon motoun boşta çektiği I μ mıknatılama akımı büyüktü. Moto bu hava aalığının manyetik diencini yeneek geekli olan döne alanı yaatmak için çok akım çekmek zoundadı. I μ mıknatılama akımı otak akıyı meydana getien akımdı. Moto şebekeden tatoun demi ve otoun ütünme kayıplaını kaşılamak için küçük değede wattlı akım çeke. I γ akımı boşta çalışma akımının eneji bileşenidi. Boşta çalışmada kayma küçük olduğundan, otoda patik olaak demi kayıplaı yok denecek kada azdı. Motoun boştaki güç katayıı 0,1-0,- 0,3 gibi küçük değededi. Boşta çalışmada eşdeğe deveyi göz önüne alaak deve denklemleini yazalım. U 1 - E 1 + I 10. R 1 + j I 10. X 1k E S. E 0 I 0. R + j I 0. X k. S + U 0 33

33 Roto dienç ve eaktaı ihmal edilmiş aenkon motoun eşdeğe devei Boşta çalışmada moto şebekeden U 1 faz geiliminden φ 0 açıı kada geide I 10 akımını çeke. Roto akımı (I 0 ) ütünme ve vantilayon kayıplaını kaşıla.i 0 akımına ideal boşta çalışma akımı deni. Aenkon makina dışaıdan uyaılıp, oto enkon hıza çıkaılacak olua S 0 olacağından otoda indüklenen e.m.k ve oto akımı ıfı olu. Bu duumda ütünme ve vantilayon kayıplaı uyatım motou taafından kaşılanacağından tato agıının şebekeden çekeceği I 10 akımı, mıknatılama akımı (I μ ) ile tato demi kayıplaını kaşılayan akım (I γ ) vektöleinin toplamından oluşan I 0 akımına eşit olu. I 10 + I 0 I 0 I μ + I γ Boşta çalışma vektö diyagamı Boşta çalışmada çekilen akımın meydana getidiği döne manyetik akı tato agılaında E 1 zıt e.m.k leini, oto agılaında da E faz e.m.k leini indükle. E e.m.k i otoun faz empedaında düşe. E I. R + I. X 34

34 Roto agılaından geçen oto faz akımının meydana getidiği manyetik akının etkiini kaşılamak için, tato şebekeden I akımını çeke. Motoun şebekeden çektiği I faz akımı, I ve I 0 akımlaının vektöiyel toplamına eşitti. I γ I 0. Coφ 0 I μ I 0. Sinφ 0 Aenkon motoun boşta çalışmaı Aenkon moto boşta (milinde yük yokken) nominal geilimde çalıştıılı. Motoun şebekeden çektiği güç, akım ve motoun güç katayıı ölçü aletleinden okunaak tepit edili. Bu bağlantıda wattmetenin götediği güç bi fazın gücüdü. Toplam güç bi fazın üç katına eşitti. P 0 3. U h. I 0. Coφ 0 (W) 35

35 Motoa uygulanan geilim üç fazlı ayalı oto tafouyla kademeli olaak nominal geilimin % 5 ine kada düşüülü. He kademede akım, güç ve güç katayıı değelei ölçü aletleinden okunaak kaydedili. Motoun devi ayıındaki düşme çok küçük olduğu için ihmal edilebili. Geilimi daha fazla düşüdüğümüzde motoun devi ayıındaki düşme ata. Nomal fekalı, şebeke geilimi altında çalışan aenkon motoun şebekeden çektiği güç, tato demi kayıplaı ile ütünme ve vantilayon kayıplaının toplamını vei. Boşta çalışan motoun devi ayıı döne alanın devi ayıına yakın olduğundan, otoun demi ve bakı kayıplaı ihmal edilebilecek kada küçüktü. Nomal şebeke geilimi altında boşta çalışan aenkon motoun tato agılaından geçen akımla bu agılada bakı kayıplaına neden olula. Bu kayıp motoun şebekeden çektiği güçten çıkaılıa, tato demi kayıplaı ile ütünme ve vantilayon kayıplaının toplamı bulunu. P 0 P Fe + P 0cu + P üt+vant P bt P Fe + P üt+vant P 0 - P 0cu P 0 R. I 0 P 0cu R. I 0 Motoa uygulanan geilim düştükçe, tato demi kaybı ile bakı kaybı azaldığı halde, ütünme ve vantilayon kayıplaı abit kalı. Çünkü motoun devi ayıındaki düşme ihmal edilebilecek kada küçüktü. Motoa uygulanan geilimin değeini ıfıa yakın yaptığımızda, moto yine aynı devide dönmeine devam eteydi, şebekeden çektiği güç doğudan doğuya ütünme ve vantilayon kayıplaına eşit oludu. Çünkü bu geilim değeinde tato demi ve bakı kayıplaı ıfı olu. Gücün geilim ile değişim eğii Akımın ve Coφ nin geilim ile değişim eğii Güç eğii nokta nokta çizgi ile uzatılaak düşey eken ketiildiğinde, düşey güç ekeni üzeindeki nokta bize ütünme ve vantilayon kayıplaını vei. Bu noktadan yatay ekene paalel çizildiğinde, abit olan ütünme ve vantilayon kayıplaı diğe kayıpladan ayılmış olu. Demi ve ütünme, vantilayon kayıplaı değişmeyen kayıpladı. Çünkü bu kayıpla manyetik alan ve devi ayıı ile oantılıdı. Döne alan boşta ve yükte hiç değişmez. Devi ayıı ie çok az değişi. ASENKRON MOTORUN YÜKLÜ ÇALIŞMASI Boşta % 1 kayma ile çalışan aenkon motoun milini, bi fen aacı veya bi iş makinaı yadımıyla yüklediğimizde, motoun çok küçük olan boşta çalışma akımı bu mekanik yüke kaşılık gelen döndüme momentini kaşılayamaz. Bütün tahik makinalaında olduğu gibi, yük atmaı onucunda moto kendiinden itenen eneji atmaını önce dönen kıımlaın kinetik enejiinden kaşılayacak ve böylece otoun hızı düşecek, kayma büyüyecekti. Bu duumda 36

36 döne alanın oto agılaını keme hızı ata, otoda daha büyük e.m.k indükleni, oto akımı büyü. Aenkon motoun yüklü çalışmaı Yük altındaki S 1 kaymaına göe oto faz e.m.k i, E S 1. E k Roto faz empedaı, Z X R ( S1. X k R X S 1. X k Roto faz akımı, E S I 1. Ek Z R ( S. X ) 1 k ) Roto kaymaı fen momentinin geektidiği döndüme momenti veecek oto akımına ulaşıncaya kada büyüyecekti. Döndüme momenti (Φ. I ) ile oantılıdı. Roto akımının büyümei ile oto kutuplaının manyetik akıı ata, döne alan kutuplaının meydana getidiği manyetik akılaı daha fazla zayıflatı. Hava aalığındaki döne manyetik akı 37

37 zayıflayınca tato agılaının şebekeden çektiği akım ata. Stato agılaında indüklenen zıt e.m.k le küçülü. Sonuç olaak motoun miline konan yük attıkça motoun şebekeden çektiği faz akımlaı da ata. Kayma aenkon motoun milinden alınan döndüme momentine bağlıdı ve çok büyük olmayan yüklede de yaklaşık olaak döndüme momenti ile oantılıdı. Φ ana manyetik akı eşdeğe devenin mıknatılama akım devei uçlaı aaındaki E 1 E 0 e.m.k leini indüklemektedi. I 1 akımı U 1 uç geilimine göe φ 1 açıı kada geidedi. E 1 ile I 1 aaında ψ 1 (iç faz açıı) kada bi faz fakı vadı. φ 1 motoun dış faz açııdı. Yüklü çalışmada vektö diyagamı Statoa indigenmiş oto akımı E 0 e.m.k.' ine göe ψ açıı kada geidedi ve akımın genliği R ' oto deveinin empedaı Z + jx k taafından belilenmişti. I 0 ideal boşta çalışma S akımı tato akımı ile tatoa indigenmiş oto akımının vektöiyel toplamına eşitti. I 0 I 1 + I U 1 - E 1 + I 1. (R 1 + j X 1k ) R ' E 0. I + j X k. I + U 0 S ' ' ' I E0 E0 U 0 ' Z ' R ' X ' R ' k X k S S U 0 Akım devei açık ve dumakta olan otoun agı uçlaında ölçülen geilimin tatoa indigenmiş değei 38

38 U 1 Stato agıına uygulanan şebeke geilimi φ 1 açıı den küçük olduğu için tato agıının şebekeden çektiği güç P1 m 1. U 1. I 1. Coφ 1 pozitifti. Bu makinanın tüketici olaak şebekeden eneji çektiğini belitmektedi. Mildeki yükün atmaı kaymanın büyümeine neden olu. Çünkü daha büyük döndüme momenti indüklenebilmei için oto akımının büyümei geeki. Bunun onucu olaak otoda indüklenen e.m.k büyümelidi. Yükün büyümeiyle oto akımı ve bununla bilikte şebekeden çekilen akım da büyü. Akımlaın büyümeiyle geilim düşümlei büyü ve şebeke geilimi abit duumunda E 1 E 0 e.m.k lei, Φ akıı ve I μ mıknatılama akımı küçülüle. Boşta çalışma duumundan nominal yük kada olan yük değişmeleinde Φ otak akıındaki küçülme azdı. Bu nedenle yaklaşık heaplada U 1 bt duumunda Φ bt kabul edili. Tafomatöde yapıldığı gibi buada da otou tatoa indigenmiş, aenkon motoun oto vektö diyagamı döndüülüp E 0 vektöü E1 vektöü üzeine getiili. Böylece aenkon motoun potaiyel diyagamı elde edili. U 0 0 ie, I R S ' E ' ' X k Aenkon moto yüklü duumda çalışıken yük momenti çok ata ve yükü kaşıla. ÜÇ FAZLI ASENKRON MAKİNANIN ÇALIŞMA ŞEKİLLERİ VE VEKTÖR DİYAGRAMLARI Döne alan makinai olan aenkon makinanın değişik çalışma bölgeleini göteen P f (n) ve S f (n) veya f f (n) eğileini inceleyelim; Şekilde kayıpla ihmal edilmiş olduğundan şebekeden çekilen P 1 gücü tafomayon yolu ile otoda indüklenen P elektik gücü ile P mek mekanik gücün toplamına eşit olaak göteilmişti. Geçekte şebekeden çekilen güç; P 1 P mek + P + P kayıp 39

39 Roto devi ayıına bağlı olaak şebekeden çekilen P 1 gücünün P ve P mek bileşenleine ayılmaı (P kayıp ihmal edilmişti) Roto devi ayıına bağlı olaak döne alana göe otoun S kaymaı ve oto fekaı f nin değişmei Aenkon makinanın bi tafomatö olaak tam eşdeğe devei Şekildeki eşdeğe deveden yaalanaak aenkon makinanın tato ve oto büyüklüklei aaındaki bağıntılaı göteen vektö diyagamını çeşitli çalışma şekillei için çizebiliiz. Bu çalışma şekillei içinde en önemlii moto ve geneatö işletmeleine ait olanladı. Bu şekillede veilen çalışma bölgeleinin uygulandığı yele tabloda belitilmişti. 40

40 ROTORU BLOKE EDİLMİŞ ASENKRON MAKİNA ( KISA DEVRE) Aenkon motoun kilitli oto deneyi bi faz eşdeğe devei Çizeceğimiz vektö diyagamı bileziklei kıa deve edilmiş ve oto ile tato agı ekenlei üt üte gelmiş yani α 0 duumu içindi. Rotoun dönmemei duumuna ait (S 1),otou tatoa indigenmiş aenkon makinanın vektö diyagamı şekilde göülmektedi. Bilezikle kıa deve edildiğinden U 0 0 dı. E 0 R. I + j X k. I 41

41 Bilezikle aaına diençle bağlanmış olaydı, bu duumda U 0 0 olduğundan, otoda indüklenen E 0 e.m.k i oto agıının omik ve eaktif geilim düşümlei ile U 0 ın toplamına eşit yani tatoa indigenmiş değele ciinden, E 0 U 0 + R. I + j X k. I olacaktı. Bileziklei kıa deve edilmiş ve otou dumakta (S1) olan aenkon makinanın vektö diyagamı Aenkon makinanın kıa deve duumunu göteen vektö diyagamında U 1 şebeke geilimi (tato uç geilimi), j X 1k. I 1 ve R 1. I 1 tato agıının kaçak ve omik geilim düşümlei, E 1 (-E 1 ) zıt e.m.k i tato agıında döne alan taafından indüklenen e.m.k di. Roto agıında indüklenen E e.m.k i, oto agıının j X k. I kaçak ve R. I omik geilim düşümleini kaşıla. Roto tatoa göe haeket etmediğinden oto fekaı şebeke fekaına eşitti. Vektö diyagamında oto agıına ait büyüklükle tatoa indigenmişti. Akımla aaındaki bağıntı, I 1 + I I 10 I μ + I γ I 1 Stato agı akımı I Statoa indigenmiş oto agı akımı I 10 Haeketiz duan oto agı uçlaı açıkken tato agıının şebekeden çektiği boşta çalışma akımı 4

42 Roto duua (n 0, S 1), bu duumda eşdeğe deve şekilde göüldüğü gibi olu. Kıa deve duumuna ait geilim denklemi, U 1 (R 1k + j. X 1k ). I 1k Kıa deve akımı, U1 I 1k Z1k Tafomatöün kıa deve deneyinde olduğu gibi buada da I 1k I 1n yapılmaı duumunda aenkon makinanın tatouna uygulanan geilime nominal kıa deve geilimi deni. Aenkon motoun kıa devedeki eşdeğe devei Bu duumda geilim denklemi, U 1k (R 1k + j. X 1k ). I 1n Kıa deve geiliminin nominal geilime oanına ölatif kıa deve geilimi deni. U1k % u k. 100 U1n Kıa deve geilim yüzdei % 15~ 8 kada olup tafomatöledekine oanla oldukça büyüktü. Kıa deve güç katayıı 0,5 ~ 0,5 aaındadı. Motoun nominal geilimdeki kıa deve akımı, U1n I1 U1n I 1k. I 1n Z1k % u k U1k I 1k ( 3,5 ~ 7 ). I 1n 43

43 Aenkon makinanın kıa deve duumuna ait vektö diyagamı Aenkon motoun kıa deve deneyi, tafomatöün kıa deve deneyine benze. Çünkü otou kilitli bi aenkon moto, ekondei kıa deve edilmiş bi tafomatö gibidi. Sagılı otolu aenkon motoun otounu kilitleyeek dönmeini önledikten ona tatoa geilim uyguladığımızda meydana gelen döne alan tato agılaı keeek tato agılaında zıt e.m.k le indükle. Döne alan aynı zamanda oto agılaını da keeek oto agılaında da e.m.k le indükle. Rotoun bileziklei kıa deve edilie geçen akım, Ek I R X k X k f fekaındaki otoun kaçak eaktaı (kilitli oto eaktaı) Roto agılaında indüklenen e.m.k leinin fekaı tato fekaının aynıdı. f 0 f Üç fazlı oto agılaından geçen üç fazlı oto akımlaının fekaı şebeke fekaına eşit olduğundan oto akımlaı da döne manyetik alan meydana getii. Stato döne alanı ile aynı hızda ve aynı yönde dönen moto manyetik alanı tato manyetik alanını zayıflataak hava aalığındaki akının azalmaına neden olu. Çünkü oto kutuplaı tato kutuplaına zıttı. Manyetik akının azalmaı zıt emk ini azaltı. Rotoun kilitli duumu kaldıılıa (oto dönmeye başlayınca) şebekeden çekilen aşıı akım azalı. Ayalı oto tafou ile motoa uygulanan geilim ıfıdan başlayaak kademeli olaak nominal akımın % 140 ~ 150 ine ulaşıncaya kada attıılı. Motoun çektiği akım nominal akımın ütüne çıktığında moto agılaında meydana gelecek olan aşıı ıınmala yüzünden ölçü aletleinden değelei çabuk okuyup deneyi kıa üede bitimek geeki. Motoun nominal akımına eşit kıa deve akımının geçmeine neden olan U k kıa deve geilimi nominal geilimin % 0 ~ 35 i civaındadı. Bu ıada motoun çektiği kıa deve gücü bakı kayıplaını vei. Roto dönmediği için, ütünme ve vantilayon kayıplaı ıfıdı. Motoa uygulanan geilimin küçük olmaı ve oto manyetik alanının hava aalığındaki manyetik akıyı zayıflatmaı gibi nedenleden dolayı motodaki demi kayıplaı ihmal edilebili. 44

44 Aenkon motoun kilitli oto deneyi Kıa deve deneyinden elde edilen değelele aenkon motoun eşdeğe faz empedaı, eşdeğe dienci ve eşdeğe faz eaktaı heaplanı. Eşdeğe faz empedaı, U k f Z e I k f Eşdeğe faz dienci, Pk f R e I k f Eşdeğe faz eaktaı, X e e R e Z Stato teimleine göe otoun etkin faz dienci, R R e - R R Stato agının etkin faz dienci 45

45 Patikte tato faz eaktaının, tato teimleine göe oto faz eaktaına eşit olduğu kabul edili. X X X e Elektik makinalaı 70~75 0 C ıcaklıkta çalışıla. Bu nedenle eşdeğe dienç ölçümü 0 0 C de yapılmış ie dönüştümek geeki. Bu heaplamanın onunda aenkon motoun eşdeğe devei çizilebili. Kıa deve deneyinden alınan değelele motoun şebekeden çektiği akımla gücün, akımla empedaın, akımla güç katayıının değişim eğilei ölçekli olaak çizilebili. Güç eğii paabole benze, çünkü güç akımın kaeiyle oantılıdı. P R. I Şekilde uygulanan hat geilimine göe motoun çektiği akım ve gücün değişim eğilei göülmektedi. 46