DC MOTOR
6 kutuplu DC motor
DC motorlar 2,4,6 kutuplu olarak tasarlanırlar. İşletmelerde en çok rastlanan 4 kutuptur. Şönt DC motorda ana ikaz kutupları ortasında yardımcı kutuplar bulunmaktadır. Bazı motorlarda yardımcı kutupların görevine destek olmak üzere ana ikaz kutbu üzerine açılan oluklara kompanzasyon sargısı ilave edilir.
Endüvi sargısı paralel ve seri sargı olabileceği gibi aynı anda iki sargıdsa uygulanabilir. Paralel sargılarda bazen denge sargıları da uygulanmaktadır
Doğru akım makineleri ister motor, ister generatör olarak çalışsın, stator kontrol sargılarının besleniş biçimine göre iki gruba ayrılır.
1 . Serbest uyarmalı makineler,
2 . Kendi kendini uyaran yada besleyen makineler.
Kendi kendini uyaran yada besleyen makinelerde,
a ) Şönt uyarmalı makine ( Şönt makine )
b ) Seri uyarmalı makine ( Seri makine )
c ) Hem şönt hem de seri uyarmalı makine ( Kompound makine )
olmak üzere üç grupta toplanır.
1.3.1.Serbest uyarmalı makineler
Serbest uyarmalı makinenin uyarma sargısı, makineden ayrı bir doğru gerilim kaynağından beslenir. Kontrol sistemlerinde kullanıldığında serbest uyarmalı makinenin bu sargısını, zamanın istenilen anında bir gerilim fonksiyonu uygulanabilir. Serbest uyarımlı makinenin eşdeğer devresi Şekil 1.1’ de gösterilmiştir. Bu eşdeğer devre, makine lineer olarak kabul edilerek elde edilmiştir. Hareketten dolayı rotor sargılarında meydana gelen hareket gerilimi bir bağımlı kaynak olarak gösterilmiştir. Makinenin değişik sargı elemanlarına ilişkin sabitler yada parametreler eşdeğer devrede verilmiştir. Eşdeğer devre, şekildeki ok ve referans yönlerine göre generatör olarak çizilmiştir. Eşdeğer devrede, 1 ve 2 uçlarından iq akımının seçilen ok referans yönü ile dış devreye güç verilmektedir. Lc, Rc yardımcı kutup sargılarını Lk, Rk’ da kompanzasyon sargılarını gösterir. Yardımcı kutup ve kompanzasyon sargıları rotor ile seri bağlı olduğundan bu sargılarda rotor akımını taşırlar
1) İletken etrafındaki alan yönü sağ el ile bulunur.
Sağ el başparmağı akım yönüne tutulursa diğer parmakların sarış yönü alan yönüdür.
2 ) İçinden akım geçen ve manyetik alanda bulunan iletkenin itilme yönü sağ el ile bulunur.
Sağ el avuç içi N kutbuna bakacak ve 4 parmak akım yönünü gösterecek şekilde tutulursa
dik olan başparmak itilme yönünü gösterir.
İTİLME KUVVETİ:
F = B x I x L F=Newton
B=Tesla
I=Amper
L=Metre
F= (B x I x L)/ 10 F=Din
B=Gauss
I=Amper
L=Cm
F= (B x I x L)/9800 F=Gram
B=Gauss
I=Amper
L=Cm
DÖNME MOMENTİ:
M= (2p x Æ x Z x Ia) M= Kgm
(61,5 x 108 x m) Æ= maxvell
2p=Kutup sayısı (Çift kutup)
Z=İletken sayısı
Ia=Toplam endüvi akımı
M=(716 x Php )/n m=Paralel kol sayısı
n= d/dk
Php= Çıkış gücü
MOTOR SARGILARINDA OLUŞAN EMK
E= (2p x Æ x Z x n) E= Volt
(60 x 108 x m) Æ= maxvell
2p=Kutup sayısı (Çift kutup)
Z=İletken sayısı
M=k x Æ x Ia m=Paralel kol sayısı
E =k x Æ x n n= d/dk
Örnek:
Æ =2,5 x 106maxvell
k=6,5 x 10-8
k1=6,66 x 10-8
U=220
Ra=1W
M=k x Æ x Ia =6,5 x 10-8 x 2,5 x 106 x Ia =16,25 x 10-2 x Ia
E =k x Æ x n =6,66 x 10-8 x 2,5 x 106 x n =16,7 x 10-2 x n
E=EMK + Ia x Ra
Motor üzerindeki yükü taşıyabilmesi için minumum 1,625 kgm lik dönme momenti gereklidir.
Ia=1,625/16,25 x 10-2 = 10 Amper çekmesi gerekir.
E= Ia x Ra = 10 x 1 =10 Volt
EMK = 220- 10 =210 Volt
n= 210 /16,7 x 10-2 =1258 d/dk
Endüvi giriş gücü = E x Ia
Endüvi çıkış gücü = EMK x Ia
P= (M x n x 1000)/975 = (1,625 x 1258 x 1000)/ 975 =2100 Watt mekanik güç (rotor çıkış gücü)
Bu durumda ikaz 0,5 Amperden 0,4 Ampere düşüyor böylece Æ =2,5 x 106maxvell’ den 2 x 106 maxvell’e düşer
EMK=6,66 x 10-8 x 2 x 106 x 1258 = 167,6 Volt ‘ a düşer. Daha önce 210 Volt’tu.
220-167.6= 52,4 Volt değeri endüvi direncinde düşen gerilimdir. Buna göre Ia=E /Ra =52,4 A
M=6,5 x 10-8 x 2 x 106 x 52,4 = 6,82 kgm
Yükün istediği 1,625 kgm dir. 6,82 kgm lik moment devri arttırır. Ancak devir artarsa EMK artar ve Ia azalır . Manyetik alanı zayıflayan motor 1,625 kgm ‘ lik dönme momenti elde edinceye kadar hızlanır.
Ia = M/( k x Æ) = 1,625 /(6,5 x 10-8 x 2 x 106) =12,5 Amper
E= Ia x Ra =12,5 x 1 = 12,5 Volt
EMK=220-12,5 = 207,5 Volt
n=E/(k x Æ)=207,5/(6,66 x 10-8x 2 x 106) = 1557 d/dk olur.
