EELP212 DERS 05 Özer ŞENYURT Mayıs 10 1 BĐR FAZLI MOTORLAR Bir fazlı motorların çeşitleri Yardımcı sargılı motorlar Ek kutuplu motorlar Relüktans motorlar Repülsiyon motorlar Üniversal motorlar Özer ŞENYURT Mayıs 10 2
Özer ŞENYURT Mayıs 10 3 Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Motorlar Bir fazlı endüksiyon motorlarının en çok kullanılan tipidir. Stator, rotor, gövde ve kapaklardan oluşur. Stator: Üç fazlı asenkron motor statoruna benzer. Stator oluklarına 90 derece faz farklı olarak ana sargı ve yardımcı sargı yerleştirilmiştir. Kalın kesitten çok sarımlı ana sargı stator oluklarının 2/3 ünü kaplarken, yardımcı sargı ince kesitten az sarımlıdır ve stator oluklarının 1/3 ünü kaplar. Rotor: Genel olarak sincap kafesli yapıdadır. Kısa devre çubukları alüminyudan yapılmıştır. Gövde ve Kapaklar: Küçük güçlü motorlarda gövde düz yüzeyli, orta güçlü motorlarda çıkıntılı yüzeyli olarak yapılırlar. Özer ŞENYURT Mayıs 10 4
Yardımcı Sargının Görevi Bir fazlı asenkron motorlarda yalnız bir sargı ile döner alanın elde edilmesi olanaksızdır. Dönen alanın oluşturulması için ana sargıya paralel yardımcı sargı yerleştirilir. Bir fazlı uygulanan gerilim ana sargı ve yardımcı sargıda aynı fazda manyetik alan oluşturur. Bu da dönen alanın oluşması için yeterli değildir. Faz farklı bir alan (dönen alan) oluşturulması için yardımcı sargı devresine seri bir kondansatör bağlanır. Özer ŞENYURT Mayıs 10 5 Bir fazlı yardımcı sargılı motorun çalışması Stator oluklarına 90 derece faz farklı olarak yerleştirilen ana sargı ve yardımcı sargılar ile iki faz elde edilmiş olur. Böylece dönen alan oluşturulur. Stator alanı içindeki rotor kısa devre çubuklarında dönen alanın etkisi ile emk indüklenir. Böylece rotor kısa devre çubuklarından geçen kısa devre akımları rotor manyetik alanını meydana getirir. Rotor dönen alanın yönünde dönmeye başlar. Özer ŞENYURT Mayıs 10 6
Motor nominal devrine ulaştığında yardımcı sargı devreden çıkarılmalıdır. Đnce kesitli az sarımlı olduğundan devrede kalırsa sargı aşırı ısınarak yanar. Yardımcı sargıyı devreden ayırma yöntemleri o Yardımcı sargıyı merkezkaç anahtarı ile devreden ayırma o Yardımcı sargıyı paket şalter ile devreden ayırma o Yardımcı sargıyı manyetik şalterle devreden ayırma o Yardımcı sargıyı elektronik yol verme rölesi ile devreden ayırma Özer ŞENYURT Mayıs 10 7 Yardımcı sargılı asenkron motorların çeşitleri Kalkış kondansatörlü yardımcı sargılı asenkron motor, Daimi kondansatörlü yardımcı sargılı asenkron motor, Kalkış ve daimi kondansatörlü yardımcı sargılı asenkron motor, Özer ŞENYURT Mayıs 10 8
Yardımcı sargılı asenkron motorların devir yönü değiştirilmesi Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorların devir yönünü değiştirmek için ana sargı veya yardımcı sargıdan birinin uçlarının yer değiştirilmesi gerekmektedir. Yardımcı sargılı asenkron motorların devir sayısı ayarı Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorların devir sayısını değiştirmek için devir sayısı formülüne göre kutup sayısını veya frekansı değiştirmek gerekir. n r 60. f = 1 P ( s) Uygulanan gerilimi değiştirmek suretiyle devir sayısı değiştirildiğinde momentte azalacaktır. Özer ŞENYURT Mayıs 10 9 ÜNĐVERSAL MOTORLAR Stator ve rotor manyetik gövdeleri sac paketlerden oluşan alternatif akım seri motoru hem alternatif hem de doğru akım ile benzer karakteristik özellikler göstererek çalışabildiğinden bu motorlara üniversal motorlar denir. Aynı zamanda kutup ve endüvi sargıları birbirine seri olarak bağlanan seri motorların yapı ve çalışma karakteristiklerini taşıdığı için üniversal seri motor da denir. Özer ŞENYURT Mayıs 10 10
Üniversal Motorların Özellikleri o Üniversal motorlar 1/500 HP ile 2/3 HP arasında çok küçük güçte imal edilir. o Kalkınma ve döndürme momentleri yüksektir. o Devir sayıları yükle değişir. o Boştaki devir sayıları çok yüksektir. o Devirleri 15000-20000 d/d ya kadar çıkarılabilir. o Üniversal motorlar alternatif akım ile çalıştırıldığı zaman doğru akıma göre devir sayısı - yük karakteristiği düşüktür. Özer ŞENYURT Mayıs 10 11 Üniversal motorların yapısı Üniversal motorların yapısında hem D. C. de hem de A. C. de çalışma özelliğini gösterebilmesi için; stator (endüktör), rotor (endüvi)nin yanında kolektör ve fırçaları bulunmaktadır. Üniversal motorların yapısı: 1 - Endüktör ( stator) 2 - Endüvi ( rotor ) 3 - Kolektör 4 - Fırçalar 5 - Yataklar ve diğerleri Özer ŞENYURT Mayıs 10 12
Üniversal Motorların Çalışma Prensibi Hem DC de hem de AC de çalışma özelliğini gösterdiğinden AC çalışma özelliğini incelediğimizde çalışma prensibi anlaşılacaktır. Üniversal motorlara bir fazlı alternatif gerilim uygulandığında statordaki (kutup) sargılarından ve rotordaki (endüvi) sargılarından akım geçer. Bu akım, kutup sargılarında manyetik alan meydana getirirken endüvi sargılarından da geçer Đndüksiyon prensibine göre üniversal motorlarda da meydana gelen kutup sargılarındaki manyetik alan içerisinde bulunan endüvi sargılarından akım geçtiği için endüvi iletkenleri, manyetik alanın dışına doğru itilir. A.C gerilim uygulanmaya devam ettiği müddetçe de motor çalışmaya devam eder. Özer ŞENYURT Mayıs 10 13 A noktasını (+) B noktasının (-) olduğunu kabul edersek: Endüvi sargılarından ve kutup sargılarından bir yönde akım geçer (Sağdan sola doğru).kutup sargılarındaki kutuplaşma, üstteki N ile alttaki S ile olur. Endüvide N kutbunun altındaki iletkenlerden geçen akım bir yönde (bizden karşıya doğru (+) iken S kutbunun üstündeki iletkenlerden geçen akım yönü ise ters yönde (karşıdan bize doğru (- ) dir. Böylece N kutbunun altındaki endüvi sargıları sağdan sola doğru itilirken, S kutbunun üstündeki sargılar soldan sağa doğru itilirler. A noktasının (-) B noktasının (+) olduğunda ise kutup sargılarından ve endüviden geçen akım yönleri de değişir (soldan sağa doğru). "Hem kutupların yeri değiştirilip hem de endüvi sargılarından geçen akım yönleri değiştirilirse endüvinin dönüş yönü değişmez" prensibiyle endüvi dönüş yönü aynı şekilde sağdan sola doğrudur. Böylece alternatif akımın pozitif ve negatif yarım periyotlarında kolektör ve fırça yardımıyla kutuplardan geçen akım yönleri değiştiği anda endüviden geçen akım yönünde değişmesi sağlanmakta ve motorun bir yönde sürekli dönmesi sağlanmaktadır. Özer ŞENYURT Mayıs 10 14
Devir Sayısı Ayarı n : Devir sayısı (d/dk) U : Uygulanan gerilim (volt) La : Motordan geçen akım (amper) Ra : Endüvi direnci (ohm) Rs : Seri endüktör direnci (ohm) K : Sabit sayı Ø : Manyetik akım (maxwell) U Ia n = k.φ ( Ra + Rs) Devir sayısı formülü incelediğimizde Ra, Rs, la, K nin normalde sabit olduğunu kabul edersek yük altında çalışan bir üniversal motorunun devir sayısının (n), motora uygulanan gerilim (U) ile manyetik akıya(ø) bağlı olduğu görülmektedir Devir Yönünün Değiştirilmesi Üniversal motorların devir yönünün değiştirilmesinde iki metot kullanılır: l-endüvi sargılarının uçlarını yer değiştirerek 2-Endüktör sargılarının uçlarını yer değiştirerek Ancak her ikisini de aynı anda değiştirdiğimiz zaman üniversal motorun devir yönü değişmez. Özer ŞENYURT Mayıs 10 15 Kaynaklar: Elektrik Motorları ve Sürücüleri Adem ALTUNSAÇLI Elektrik Makineleri Özer ŞENYURT Mayıs 10 16