Asenkron Motorlar Genel Bilgi

1ASENKRON MOTORLARIN ÇALIŞMA PRENSIBI

Asenkron motorlar stator ve rotordan ibaret olup stator ve rotor üzerine açılan oluklara yerleştirilen sargılardan oluşur Stator üzerine yerleştirilen sargılar ya üçgen şeklindeki sargılardan yada yıldız bağlı sargılardan oluşmaktadır

Stator sargılarından geçen akım alternatif akım olduğundan manyetik devrede periyodik olarak değişen bir alan meydana getirir Bu alana alternatif alan denir Bu alternatif alanı fourier serisi ile yazmak mümkündür alternatif alanın her bir harmoniğini iki döner alana ayırabiliriz Bu döner alanlardan birisi saat ibresi yönünde dönüyorsa diğeri saat ibresi tersi yönünde döner ve her ikisinin de dönüş açısal hızı aynıdır Üç fazlı asenkron motorlarda birbirinden 120 derecelik farklı olan akımlar stator sargılarından geçerek üç adet alternatif alan meydana getirecektir Üç alternatif alanın sadece birinci harmoniğini dikkate alırsak altı adet döner alan meydana gelir Bu altı adet döner alandan üçü saat ibresi yönünde , üçü de saat ibresinin tersi yönündedir Bunların açısal hızları aynı olup Ws tir Sağa doğru dönen döner üç alan çakışık olarak döndüğü taktirde sola döner alanlar arasında 120 derecelik faz farkı olduğu için bileşke değeri sıfır olur, ve motor sağa doğru dönen çakışık üç döner alanın oluşturduğu moment ile sağa doğru döner bu açıklamadan anlaşılabileceği gibi stator sargılarından geçen akımlar Ws açısal hızı ile döner stator alanı oluşturur
Motora ilk gerilim uygulandığı anda motor duracaktır ns hızıyla dönen stator döner alanı durmakta olan rotor iletkenini aynı hızda keser ve rotor alternatif gerilimin oluşmasını sağlar Bu gerilim frekansı f1 olup bu değer şebeke frekansına eşittir

Motor senkron devir sayısında dönseydi bu taktirde senkron devirde dönen stator alanı rotor iletkenlerini kesmeyecekti Son uçta rotor sargılarında alternatif gerilim meydana gelmeyecektir Akım geçmeyince döndürme momenti de sıfır olacaktır Bu nedenle rotor devir sayısı senkron devir sayısını altında olacaktır Bu açıklamadan anlaşılacağı gibi asenkron motorun motor halinde çalışması halinde rotorun senkron devirde dönmesi mümkün değildir Rotor senkron devirde daha küçük olan ve yük ile değişen devirde döner
Elektrik ile tahrikte geniş bir uygulama alanina sahip olan asenkron motor esas itibariyle şönt karekterislikli sabit devir sayili bir tahrik makinesidir Genellikle motor olarak kullanilmakla birlikte bazi koşullarin saglanmasi ile birlikte generatör olarak çalişabilirler

Asenkron motorlar eş zamanli olmayan makinelerden , yani stator sargilarinin oluşturdugu döner alan hizi ile rotorun dönme hizi birbirinden farklidir Rotor dönme hizi motor çalişmada asenkron hizdan küçük , generatör çalişmada ise senkron hizdan büyüktür Işletme özellikleri bakimindan dogru akim şönt motoru ile boy ölçüşebilecek şekilde degilse bile sürekli devir sayisi ayar imkanina sahiptir
Bir, iki, üç ve çok fazlı olarak imal edilebilirler En fazla kullanılan motorların birisi yukarıda da belirtildiği gibi kısa devre rotorlu veya sincap kafesli asenkron motor ve de rotoru sargılı veya bilezikli asenkron motorlardır
Bilezikli asenkron makinelerin rotor oluklarına genellikle üç fazlı sargılar yerleştirilir Üç fazlı rotor sargısı yıldız olarak bağlanır ve yıldız noktası dışarı çıkartılmaz Mil üzerine bağlı ve milden yalıtılmış üç bilezik rotor ile birlikte döner Bilezikler üzerinde sabit duran fırçalar yardımı ile dış kaynaktan gerilimi ve frekansı değiştirilebilen gerilim uygulanabildiği gibi sargılara dışarıdan empedansa bağlanabilir Rotor bileziklerine yol alam direnci bağlayarak yol alam akımı sınırlayarak yol alam direnci büyütülebilir Ayrıca rotora frekans ve güç faktörü kontrolü yapılabilir Rotoru sargılı asenkron makinelere uygulanan bu kontrol sistemi sincap kafesli motora uygulanan hız kontrolün den daha ucuzdur Bununla rotor sargıları rotorda oldukça yer kapladığı için sincap kafesli motorlara göre bilezikli asenkron motorlardan daha az güç elde edilir

Sincap kafesli asenkron motorların statorlarında döner alan oluşturan sargılar vardır Rotor kısa devre çubuklarının oluşturduğu hacim sincap kafesinkine benzediği için motora bu isim verilmiştir Normal çalışma şartlarında rotor çubuklarında endüklenen gerilim 10 V altındadır Bu yüzden kısa devre çubukları rotor saç paketinden yalıtılmaz Rotorda yalıtkan malzeme için yer kaplanmadığı için bu motorda birim hacime düşen güç bilezikli asenkron motorlardan daha fazladır

Bilezikli asenkron motorlarda rotorun sargılı olması ile bileziklerin getirdiği avantaj devir sayısının kolaylıkla ayarlanmasını kalkış momentinin değiştirilebilmesi üstünlüğünü sağlar Sincap kafesli makinede ise rotor sayısı yerine kısa devre edilmiş iletken çubukların bulunuşu makinenin hem kalkış momentini , hem de devir sayısı ayarı yapabilme yeteneklerini kısıtlamaktadır Bu nedenle sincap kafesli makineler daha çok kalkış momenti değişmeyen ve devir sayısı mümkün olduğu kadar sabit olan iş makinelerinin tahrikinde kullanılır Ancak yapım kolaylığından dolayı bilezikli makineye göre iki kat daha ucuzdur