Senkron ve Asenkron motorların farkı - I


AsenkronMotorYeni enerji verimliliği yüksek motor teknolojileri senkron tasarımını kullanırlar. Bu yazıda senkron ve asenkron motorlar arasındaki farklara ışık tutuyoruz.

Enerji verimliliğinin önemi arttıkça elektrik motor üreticileri motor performansını arttırmak üzere çalışmalarını yoğunlaştırdılar. Ancak motor teknolojileri ile ilgili terminoloji biraz kafa karıştırıcı olabilir. Bu kısmen farklı terminolojilerin aynı basit motor konfigürasyonu için birbirinin yerine kullanılmasından kaynaklanır. Bunun en klasik örneği endüskiyon motorları ve asenkron motorlardır. Tüm endüksiyon motorları asenkron motorlardır.  Endüksiyon motorların asenkron tarafı, stator alanı ile daha düşük alan rotor dönüş hızı arasındaki kaymadan kaynaklanır. Bu kaymanın nasıl oluştuğunun daha detaylı anlatımı motor iç detaylarına girer.

Asenkron Motor

Bugün pekçok endüksiyon motoru sincap kafes içinde bir döner parça içerir (rotor). Silindirik sincap kafes,  oluklara yerleştirilmiş iletken ağır bakır, alüminyum ya da prinç parmaklıklardan oluşur. Bu parmaklıklar uçlarından iletken bir kasnağa tutturularak elektrik kısa devre yapılır. Rotor ise çelik laminasyonlardan oluşur ve statora göre daha az sayıda yiv içerir. Rotor yivlerinin sayısı, stator yivlerinin sayısına göre, birbirine entegre olmayacak şekilde ayarlanmalıdır ki motor çalışmaya başladığında rotor ve stator arasında manyetik kilitlenme önlenebilsin.

Sincap kafes yerine rotoru sargılı olan endüksiyon motorları da vardır. Bu sargılı rotor konfigürasyonunun temel mantığı, motor dönmeye başladıktan sonra rotor akımını düşürebilmeye imkan vermektir. Bunun için genellikle her bir rotor sarımı seri olarak bir dirençle bağlanır. Sarımlar, akımı bir çeşit kayar kasnak düzeneğinden alır. Rotor son hızına ulaşınca, kutupları yer değiştirir ve elektrik açıdan kafesli motorla aynı duruma gelir.  

Motor sarımlarının sabit kısmına armatür ya da sator ismi verilir. Stattör sarımları alternatif akım kaynağına bağlanır. Statora voltaj uygulandığında, stator sarımlarından akım geçer ve bu akım bir manyetik alan yaratır. Rotor bu manyetik akımdan etkilenir ve rotor üzerinde voltaj ve akım yaratır.

Statordaki kuzey kutbu, rotordaki güney kutbunu endükler. Alternatif akım genliği ve polaritesi değiştikçe stator kutupları değişir. Endüklenen kutup, dönen stator kutbunu takip etmeye çalışır. Ancak, Faraday kanunu, elektromotif kuvvetin bir sargının düşük güçteki manyetik alandan yüksek güçteki manyetik alana geçmeri ile oluştuğunu söyler. Bunun tersi de geçerlidir. Eğer rotor tam olarak hareketli stator kutuplarını takip etseydi, manyetik alan gücünde bir değişiklik olmazdı. Dolayısıyla rotor, stator alanı değişiminin hep gerisinde kalır. Rotor alanı, bir miktar stator alnının gerisinde kaldıkça rotor, statordan daha düşük bir hızda döner. İkisinin arasındaki fark “kayma” olarak ifade edilir.  

Kayma miktarı, motora bağlı yüke göre değişebilir, ama rotor devresinin rezistansına ve statorun manyetik akısının endüklediği alanın gücüne de bağlıdır .

Bir kaç basit denklem bu basit ilişkiyi daha da net hale getirebilir. Statora alternatif akım yeni uygulandığında, rotor sabittir. Rotora endüklenen voltajın frekansı, statordakinin frekansı ile aynıdır. Rotor dönmeye başlayınca, endüklenen voltajın frekansı fr düşer. Stator voltaj frekansına f dersek, ikisinin arasındaki ilişki, fr=sf olarak ifade edilebilir. Burada s kaymayı temsil eden ondalıklı sayıdır.

Rotor sabitken, rotor ve stator bir transformatör oluşturur. Rotora endüklenen voltaj E, bu transformatör denklemi ile aşağıdaki gibi ilgilidir:

E = 4.44 f N фm

Burada

N = bir stator kutbu içinde iletkenlerin sayısıdır (sincap kafes motorda tipik olarak küçüktür);

фm = maksimum manyetik akıdır ve Weber cinsinden ifade edilir.

Buna göre rotor döndüğünde oluşan voltaj Er kaymaya bağlı olarak:

Er = 4.44 s f N фm = s E

Olarak ifade edilir. 

Bir sonraki makalede Senkron Motorlar

Ref: Leland E. Teschler

 Adaptasyon: http://machinedesign.com/article/the-difference-between-asynchronous-and-synchronous-motors-0103

Share
Powered by Bullraider.com
   

Twitter'da takip et  

   

Aylık Bülten  

Teknik Bülten

Ayın konusu ile ilgili, makale, bağlantı, yorum, reklam, tanıtım. Yayınlansın dediğiniz ne varsa gönderin. Tecrübe ve katkılarınız bizi memnun eder.  

Telemetri

Bugün uzaktaki makina ve ekipmanlarınızla konuştunuz mu?

Onları dinleyin! Söyleyecekleri şeyler önemli olabilir.

Makinaların genelde söyleyecekleri çok şey vardır ama gerekli ses ve görüntü ekipmanları ile donatılmamıştır. Telemetrik sistemleri kullanarak onları dinleyebilir, ölçülebilir her şey hakkında bilgi alabilirsiniz.

Telemetri deyince tam neyi kastediyoruz?  Devamını oku...

Veri Güvenliği

Kablolu sistemler kapalı alanda çalıştıkları için veri güvenliği açısından daha üstün gözükmelerine rağmen, gerçek tam da böyle değildir. GSM/GPRS ağı üzerinde çalışan telemetrik modüller Devamını oku...

RF Sistemler

Radyo dalgaları uzayda hareket eden ve pek çok iletişim sisteminin temelini oluşturan elektromanyetik dalgalardır. Değişen frekansları ile radyo yayınlarının yanı sıra kablosuz cihazlarda, telefon, televizyon, radar, navigasyon ve telemetrik sistemlerde kullanılmıştır.

Radyo dalgalarında frekans belirleyici özelliktir. Kısa dalgaların

Devamını oku...

Telemetrik Takip Uygulama Örnekleri

Asagıdaki uygulama örnekleri TURA Teknoloji Danışmanlık'ın gönderdiği uygulama örneklerinden seçilmiştir. Detaylar için www.turaconsulting.com 

Uzaktan Tank İzleme Sistemleri

Her geçen gün firmaların LNG (sıvılaştırılmış doğal gaz) depolama tanklarını İzleme taleplerinde artış olmaktadır. Bu tankların çoğu ya erişimi uzak bir yerde ya da şehir dışında bulunmaktadır. Bazı yerlerde ise bulunan tank sayısı birden fazla olabilmektedir.

Telemetri modülleri, Devamını oku...

   
Real-time visitors monitor and live stats
© MUHENDIX.Com 2012, Tum hakları saklıdır.