ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER ELEKTRİK MOTORLARINDA DENETİM PRENSİPLERİ

Benzer belgeler
ELEKTRİKSEL EYLEYİCİLER

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ TEMEL KAVRAMLAR VE TANIMLAR

ASENKRON MAKİNELER. Asenkron Motorlara Giriş


ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

DC Motor ve Parçaları

DOĞRU AKIM MOTORLARI VE KARAKTERİSTİKLERİ

DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ

DOĞRU AKIM GENERATÖRLERİ VE KARAKTERİSTİKLERİ

2 MALZEME ÖZELLİKLERİ

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü ÖLÇME TEKNİĞİ 11. HAFTA

AA Motorlarında Yol Verme, Motor Seçimi Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Haftanın Amacı: Asenkron motorun hız ayar ve frenleme tekniklerinin kavranmasıdır.

ASENKRON MOTORLARI FRENLEME METODLARI

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Of Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü. Doğru Akım Makinaları - I


H04 Mekatronik Sistemler. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

Servo Motor. Servo Motorların Kullanıldığı Yerler

2- Tristör ile yük akımı değiştirilerek ayarlı yükkontrolü yapılabilir.

H1 - Otomatik Kontrol Kavramı ve Örnek Devreler. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

Elektrik. Alternatif Akım Motorlarının Kumanda Teknikleri Kumanda Elemanları

Transformatör nedir?

Elektrik Makinaları I SENKRON MAKİNALAR

Doğru Akım (DC) Makinaları

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

22. ÜNİTE SENKRON MOTORLAR

Yumuşak Yol Vericiler - TEORİ

DANIŞMAN Mustafa TURAN. HAZIRLAYAN İbrahim Bahadır BAŞYİĞİT T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ HERHANGİ BİR ELEKTRİKLİ CİHAZIN ÇALIŞMA PRENSİBİ

AŞIRI AKIM KORUMA RÖLELERİ Trafolarda Meydana Gelen Aşırı Akımların Nedenleri

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 2

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM-1-ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLARIN YAPISI VE ÇALIġMA PRENSĠBĠ

Sensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

Doğru Akım (DC) Makinaları

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

Şekil 1: Zener diyot sembol ve görünüşleri. Zener akımı. Gerilim Regülasyonu. bölgesi. Şekil 2: Zener diyotun akım-gerilim karakteristiği

Sensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

SABİT MIKNATISLI MOTORLAR ve SÜRÜCÜLERİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

12. DC KÖPRÜLERİ ve UYGULAMALARI

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) (ELP211) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

Robot Bilimi. Robot Aktüatörler (Çıkış Elemanları, Uygulayıcılar) Öğr. Gör. M. Ozan AKI. r1.0

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 9. HAFTA

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

AKTÜATÖRLER Elektromekanik Aktüatörler

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

ELEKTRĐK MOTORLARI ve SÜRÜCÜLERĐ DERS 02

ZM-2H504 İki Faz Step. Motor Sürücüsü. Özet

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

SERTİFİKA NUMARASI ATLT771414

EEME210 ELEKTRONİK LABORATUARI

SICAKLIK ALGILAYICILAR

TAKIM TEZGAHLARI MAK 4462 SUNUM Bu sunumun hazırlanmasında ulusal ve uluslararası çeşitli yayınlardan faydalanılmıştır

Temel Devre Elemanlarının Alternatif Gerilim Etkisi Altındaki Davranışları

T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ ALİAĞA MESLEK YÜKSEKOKULU

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ IŞIĞA DÖNEN KAFA PROJESİ(PROJE 2)

1 ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUARI I

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ. DİNAMİK SİSTEMLERİN MODELLENMESİ ve ANALİZİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ FİZİK II LABORATUVARI DENEY 2 TRANSFORMATÖRLER

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

AKÜ ŞARJ REDRESÖRLERİ

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ MEKATRONİK EĞİTİMİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR DESTEKLİ İMALAT SERVO VE STEP MOTORLAR

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

Anma güçleri 3 kw tan büyük olan motorların üç fazlı şebekelere bağlanabilmeleri için üç fazlı olmaları gerekir.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

ALGILAYICILAR (SENSÖRLER-TRANSDÜSERLER)

Hazırlayan: Tugay ARSLAN

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

mikroc Dili ile Mikrodenetleyici Programlama Ders Notları / Dr. Serkan DİŞLİTAŞ

Şekil Sönümün Tesiri

BÖLÜM IX DALGA MEYDANA GETİRME USULLERİ

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

PNÖMATİK VE HİDROLİK SİSTEM UYGULAMALARI. Ömür AKYAZI 1, Doğan ÇOKRAK 2

EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI

21. ÜNİTE FREKANS-GÜÇ KATSAYISI VE DEVİR SAYISININ ÖLÇÜLMESİ

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI I

1. BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

Elektrik Makinaları I

İÇİNDEKİLER CİLT I ELEKTROMANYETİK GEÇİT SÜREÇLERİ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. DC Motor Hız Kontrolü Proje No: 1

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORDA KAYMANIN BULUNMASI

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK LABORATUVARI-II DENEY RAPORU AKTİF FİLTRELER

6. ÜNİTE DOĞRU AKIM MAKİNALARININ DEVREYE BAĞLANTI ŞEMALARI

DENEY 5 : TRANSİSTÖRÜN ZAMAN, ISI VE IŞIK ANAHTARI OLARAK KULLANILMASI

ZİNCİR DİŞLİ ÇARKLAR. Öğr. Gör. Korcan FIRAT CBÜ Akhisar MYO

ÜÇ FAZ ASENKRON MOTORDA FAZ DİRENÇLERİNİ ÖLÇME

Transkript:

BÖLÜM 2 ELEKTRİK MOTORLARINDA DENETİM PRENSİPLERİ 2.1.OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİNE GİRİŞ Otomatik kontrol sistemleri, günün teknolojik gelişmesine paralel olarak üzerinde en çok çalışılan bir konu olmuştur. Burada kitabın konusunu oluşturan Elektrik makinelerinin Elektro-mekanik enerji dönüşme yönünden incelenmesi anlamı içinde kalınarak elektro mekanik sistemlerin geri beslemeli otomatik kontrol imkanları genel prensipleri ile ve özet olarak incelenecektir. Elektro mekanik bir sistemin çıkış büyüklüğü, ya motor milinden alınan mekanik güç veyahut generatör çıkış uçlarından alınan elektriksel güç niteliğinde olup bu büyüklüklerin istenilen özellikleri sağlayabilmeleri için başka uygun büyüklükler yardımı ile kontrol edilmeleri olanakları vardır. Pek çok değişik karakterleri kapsayan elektromekanik sistem büyüklükleri arasında en önemli görülenleri kontrol nedenleri ile birlikte aşağıda özetlenmiştir. 1- Hız: Döner makinelerin dönüş hızının birçok durumlarda büyük bir. duyarlılıkla kontrol edilmesi gerekir. (Örneğin kağıt imalat makinelerinin çevirici motorları, hadde motorları gibi). Ayrıca birçok çevirici motoru bulunan iş makinelerinde bu motorlar arasındaki hız uyumunun istenilen şartları sağlaması genellikle iş makinesinin çalışması yönünden gerekli olduğundan, değişik hızların istenilen duyarlıkla istenilen sınırlar içinde tutulması, ancak bu hızların uygun geri besleme tertipleri yardımı ile kontrol altında tutulması ile mümkündür. 2- Moment : Halatın tambur üzerine sarılması veya halatın tamburdan boşaltılması hallerinde gerilmenin kararlı bir değerde tutulabilmesi için, döndürme momentinin uygun geri besleme tertipleri ile kontrol edilmesi gerekir. Örneğin kağıt bobin bant sarma tezgahlarında da aynı problem vardır. 57

3- Konum: Özellikle takım tezgahlarında tezgahın devamlı olarak periyodik bir işlem yapması halinde tezgahın bazı elemanlarının doğrusal ve açısal konumlarının ve hareket, şartlarının uygun geri besleme tertipleri ile kontrol altında tutulması gerekir. Ayrı bir örnek olarak uçakların ve mermilerin radar yardımı ile kontrolü ve radardan alınacak işarete göre savunma silahının otomatik olarak hedefe yöneltilmesi yine uygun nitelikte geri beslemeli kontrol sistemleri ile sağlanabilir. 4-İvme : Değişik hızlarda çalıştırılan iş makinelerinde bir hızdan başka bir hıza istenilen konumda ve istenilen zaman süresi içinde geçilebilmesi için hız değişiminin veya diğer bir deyimle ivmenin kontrol edilmesi gereklidir. 5-Gerilim: En belirgin örnek olarak a.a güç kaynağı olarak kullanılan senkron generatörlerin uç geriliminin uygun geri besleme tertipleri ile devamlı olarak sabit tutulması olayı gösterilebilir. 6-Frekans : Senkron generatörleri çeviren buhar ve su türbini gibi çevrici makinelerin dönüş hızları değişik çalışma şartları altında dahi uygun geri besleme tertipleri ile donatılan hız düzengeçleri (regülatörler) yardımı ile sabit tutularak elektriksel enerji kaynağının frekansının değişmemesi sağlanır. Kontrol sisteminin yeterlilik ve uygunluğunun seçilen makinenin temel özelliklerine bağlı bulunduğu açıktır. Örneğin bir senkron motor yüke bağlı olmadan ve herhangi bir dış etkiye ihtiyaç kalmadan belirli ve değişmeyen bir senkron hız ile döner. Veyahut seri-paralel (kompunt) uyarmalı bir d.a motorunda uyarma devresi uygun şekilde bağlanarak devir sayısının yüke bağlı olarak geniş sınırlar arasında azalması sağlanır. Ancak sistemden beklenilen davranış bir makinenin özellikleri ile sağlanamıyor ise, bu durumda uygun kontrol, örneğin geri besleme sistemleri uygulanır. Özellikle makine karakteristikleri, dışardan uygulanan büyüklüklerle uygun şekilde ayarlanarak sisteminin sade olmasına ve cevap hızının olanaklar oranında büyük olmasına dikkat edilir. 58

2.2.OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ ÇEŞİTLERİ Otomatik kontrol sistemleri iki gruba ayrılır: 1- Açık devre kontrol sistemi. Bu sistemde kontrol mekanizmasının etkisi sistemin davranışına bağlı değildir. 2- Kapalı devre veya geri beslemeli kontrol sistemi : Bu sistemde kontrol büyüklüğünün değeri ve etkisi sistemin davranışına bağlı olarak değişir. 2.2.1.AÇIK DEVRE KONTROL SİSTEMİ: Örneğin değişmeyen uyarma akımı ile ve fakat ayarlanabilir endüvi uç gerilimi ile çalıştırılan bir d.a. motorunun, dönme hızının önceden ayarlanan bir değerde değişmeksizin kalması istensin. Bu durumda uygun özellikli bir d.a motoru seçilebildiği takdirde problem, uygun bir gerilim düzengeci ile motor uç geriliminin ayarlanan hızı sağlayacak değerde tutulmasına indirgenmiş olur. Seçilen d.a motorunun karakteristikleri elverişli değil ise uç gerilimini ayarlayacak olan regülatöre bir de endüvi direncinde yük akımının oluşturacağı gerilim düşümünden etkilenebilen bir elemanın ilave edilmesi gerekir. Böylece yük akımına bağlı olarak meydana gelebilecek gerilim düşümleri regülatör tarafından karşılanarak endüvi uç gerilimi belirli bir değerde tutulur. Her iki ayarlama şekli açık devre tipi kontrol sistemi olup motor dönüş hızının ayarlanan değerden sapma miktarı ile gerilim düzengeci arasında karşılıklı bir etki söz konusu değildir. Diğer bir deyimle dönme hızında oluşabilecek hatalar gerilim düzengecini ve dolayısı ile endüvi uç gerilimini etkilemeyecektir. Gerçekte sıcaklık değişimleri, hysteresis olayı, endüvi reaksiyonu, elektronik elemanların karakteristik değişmeleri gibi olaylar dönüş hızını etkiler. Hız değişmelerinin gerilim ayar düzengecine iletilmemesi nedeni ile yukarda belirlenen kontrol sistemi yeterli duyarlılıkta olmayacaktır. 59

2.2.2.KAPALI DEVRE KONTROL SİSTEMİ Açık devre kontro sistemindeki örneğe bu defa, motor miline yardımcı bir generatör bağlanır ve bu generatörün, ayarlanan hıza göre meydana gelebilecek farklı dönme hızlarında oluşturacağı çıkış gerilimi farkları, motor uç gerilimini ayarlayan regülatöre iletildiği takdirde kapalı bir kontrol sistemi elde edilmiş olur. Böylece motor dönme hızında ayarlanan hıza göre meydana gelecek hatalar giderilmiş olmaktadır. En genel anlamda bir kapalı devre geri besleme devresi kontrol şeması Şekil 2.l de görülmektedir. Kontrol edilen çıkış büyüklüğü C, giriş büyüklüğü veyahut başlangıç büyüklüğü R, bozucu büyüklüğü U ile gösterilmiştir..bozucu büyüklük bir generatörün ürettiği elektriksel güç veya motor miline uygulanan mekanik yük olabilir. Şekil 2.1 Geri beslemeli kontrol sistemi blok diyagramı Geri besleme devresi ve hata dedektörü, C çıkış büyüklüğünün R başlangıç büyüklüğüne ve U bozucu büyüklüğüne bağlı olarak istenilen değer veya özellikte oluşmasını sağlar. Çıkış büyüklüğünde E ile belirtilen herhangi bir fark veya hata meydana geldiği takdirde kontrol sistemi bu hata veya farkı giderecek yönde bir etki oluşturacak C, çıkış büyüklüğünün kontrolünü sağlar. 60

Geri beslemeli kontrol sistemleri iki gruba ayrılır: a) R giriş büyüklüğü değişmeyen veya çok yavaş değişen kontro sistemleri; Bu grubun en yaygın örneği gerilim düzengeçleri (Regülatör) dir. Bu gruba giren gerilim regülatörlerinin görevi, C çıkış büyüklüğünü dış bozucu büyüklüklerin etkisinden korumak şeklinde özetlenebilir. b) R başlangıç büyüklüğü hızlı değişen bir değişken olduğu takdirde; Bu tip sistemlere Servo mekanizma denilir. Servo mekanizma sistemlerinin en önemli özelliği, C çıkış büyüklüğünün R giriş büyüklüğündeki değişmelere aynen uyması şeklinde özetlenebilir. Geri besleme devrelerinde kontrol işaretleri genellikle düşük düzeyde elektriksel büyüklükler şekline dönüştürülerek geri besleme sağlanır. Örneğin bir elemanın konum değişikliği, foto elemanlar, endüktans, kapasitans veya direncin değişimleri yardımı ile orantılı elektriksel büyüklüklere dönüştürülerek kontrol devrelerine aktarılır. Elde edilen elektriksel büyüklüklerin çok düşük değerlerde olmaları nedeni ile kontrol devrelerinde güçlendirmenin önemli bir yeri vardır. Güçlendirme, elektronik, elektromagnetik, hidrolik sistemler veya bunların bileşimlerinden oluşan sistemler yardımı ile sağlanır. Kontrol devrelerinde her elemanın özelliği, görevi ve işlem sırası göz önünde tutularak ve olayın başlangıç konumundan veya diğer bir deyimle R giriş büyüklüğünden başlanılarak, elektriksel büyüklüklere dönüştürme ve güçlendirme olayları göz önünde tutulur ve sistemin C çıkış büyüklüğü her elemanın karakteristiklerinin ve etki şekillerinin bileşkesi alınarak bulunur. Dinamik sistemlerin kararlılığı hız değişiminin cevabı, titreşimlerin etkisiz hale getirilmesi gibi olayların incelenmesi yukarda özetlenen geri beslemeli sistemlerin en önemli uygulamaları olarak nitelendirilebilir. 61

2.3.GERİ BESLEMELİ KONTROL SİSTEMLERİ İLE İLGİLİ KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLER 1- Kapalı devre geri beslemeli kontrol sistemlerinde zaman sabiti, açık devre kontrol sistemlerine ait zaman sabitinden daha küçüktür. Bu nedenle kapalı devre geri beslemeli kontrol devrelerinde oluşan bozucu büyüklükler daha kısa bir zamanda etkisiz hale getirilmelidir. 2- Kapalı devre geri beslemeli kontrol devrelerinde genel kazanç daha küçüktür. 3- Kapalı devre geri beslemeli kontrol sistemleri bozucu etkilere karşı açık devre kontrol sistemlerine karşı daha az duyarlıdır. 4- Kapalı devre geri beslemeli kontrol sistemlerinde komponent karakteristikleri, ısı değişmeleri ve diğer dış etkiler karşısında daha az duyarlıdır. 62