AC Motor Sarımı ve Bakımı
- A.C motorlar ülkemiz ve dünya sanayi endüstrisinde çeşitli ve farklı rollar almaktadır. Bu grup endüksiyon makineleri elektrik makinelerini de içermektedir. Elektrik makinelerinin çalışma prensibi; stator ve rotor arasında kalan hava boşluğundaki döner manyetik alana dayanır. Bu grup içerisinde en önemli ve en çok kullanılan makine sincap kafesli asenkron AC endüksiyon motorudur.
- Frekans dönüştürücülü AC motorlar; hız kontrolünü daha iyi, daha basit ve daha az bakım ihtiyaçları ile sağlamaya başladığından beri DC motorlar ve slip-ringli AC motorlar git gide daha az tercih edilir oldu. Diğer tip AC asenkron motorların da tahrik teknolojisinde düşük bir önemi bulunuyor. Bu yüzden diğer tipler hakkında burada detaylı bilgi bulamayacaksınız.
- Bir elektrik motorunu örneğin bir AC motoru bir redüktör ile birleştirdiğinizde redüktörlü motor elde edersiniz. Motorun elektrik prensibine bakılmaksızın; motorun mekanik tasarımı redüktör üzerine nasıl monte edileceğinde önemli rol oynamaktadır.
- Rotor
- Rotor sac paketinin oyuklarında enjekte edilmiş ya da yerleştirilmiş sargılar (alüminyum ve/veya bakır yapılmış)bulunur. Bu sargının iki bitimi de aynı malzemeden yapılmış halkalar ile kısa devre yapılır. Kısa devre halkalı çubuklar bir kafesi andırır. AC motorların ikinci kullanılan ismi buradan gelmektedir: “sincap kafesli motor”.
- Stator
- Sentetik reçine ile kapsüllenmiş sargı stator sac paketinin yarı kapalı oyuklarına yerleştirilir. Farklı kutup sayıları (hız) elde etmek için bobin sayısı ve genişliği değiştirilir. Motor gövdesi ile birlikte sac paket statoru oluşturur.
- Kapaklar
- Kapaklar çelik, gri dökme demir ya da alüminyum pres dökümden yapılır ve motorun içini dış A ve B tarafından kapatarak dış ortamdan ayırır. Statora geçişteki yapısal tasarım motorun koruma sınıfını (IP) belirler.
- Rotor mili
- Rotor tarafındaki sac paket çelik bir mil üzerine yerleştirilir. Milin iki sonu A ve B tarafındaki kapakların içine kadar yetişir. Çıkış mili A tarafından çıkacak şekilde yerleştirilir (redüktörlü motorlar için pinyon mil olarak tasarlanmıştır); B tarafına kendi soğutması için kullandığı fan ve kanatları ve/veya mekanik frenler ve enkoderler gibi tamamlayıcı sistemler yerleştirilir.
- Gövde
- Eüer güç aralığı düşük ile orta seviye arasında ise; motor gövdesi alüminyum pres dökümden üretilebilir. Yani bu güç seviyesinin üzerindeki tüm motorlar gri dökme demirden üretiliyor. Stator sarımının sonundaki klemens kutusu müşterideki elektrik bağlantısı için gövdede yer alır. Soğutma kanalları gövde yüzeyini genişletir ve çevreye (açığa çıkan)ısının atılmasını arttırır.
- Soğutucu Fan ve Koruması
- B tarafındaki mil çıkışında bulunan fan bir kapak ile kapatılmıştır. Bu kapak, dönme esnasında (rotor dönme yönüne bakmaksızın) oluşan havanın akışının gövdedeki kanal üzerinden olmasına yardımcı oluyor. Montaj pozisyonu dik ise; seçenek olarak sunulan ve tente görevi gören bir kaplama ile fan koruma kafesinden (küçük) parçaların düşmesi engelleniyor.
- Rulmanlar ve Yataklar
- A ve B tarafındaki kapaklarda bulunan rulmanlar dönen ve duran parçaların birbirine mekanik olarak bağlanmasını sağlar. Genellikle sabit bilyalı rulmanlar kullanılır. Silindirik makaralı yataklar nadiren kullanılır. Rulman büyüklüğü üzerine gelen kuvvet ve hıza bağlı olarak değişmektedir. Farklı tiplerdeki sızdırmazlık sistemleri rulman bakımını sağlayacak olan gerekli yağlamanın yapılmasını sağlar ve yağ ve/veya gres yağının dışarı çıkmasını engeller.
- Statorun simetrik, 3-fazlı sargı sistemi trifaze/3-fazlı şebekeye uygun voltaj ve frekans ile bağlıdır. Aynı genişlikteki sinüs akımları her bir sargı fazından geçmektedir. Her bir akım birbirine 120°lik zamanlar ile ayarlanmıştır. Fazlar da120°lik olarak ayarlanmıştır. Böylelikle stator bir manyetik alan oluşturur ve bu manyetik alan verilen gerilimin frekansı ile döner.
- Bu döner manyetik alan ya da kısaca döner alan rotor sargısında ya da rotor çubuklarında elektrik gerilimine sebep olur. Sargı halka üzerinden kontaklandığı için kısa devre akımları geçer. Döner alan ile birlikte bu akımlar kuvvet oluşturur ve rotor radiusu üzerinde tork üretirler. Bu da rotor hızını döner alan yönünde ivmelendirir. Rotor dönme hızı artmasıyla rotorda oluşan gerilim frekansı düşer. Bunun sebebi döner alan hızı ile rotor hızı arasındaki farkın azalmasıdır.
- Neticede oluşan gerilim azalmış olur ve düşük akımları rotor kafesine ulaşmasına ve beraberinde düşük kuvvet ve torklara sebep olur. Eğer rotor ve döner alan aynı hızla dönseydi; senkron bir dönme oluşur, hiçbir gerilim oluşmaz ve motor hiçbir tork üretemezdi. Rulmanlardaki yük ve sürtünme torkları döner alan ve rotor hızı arasındaki farklara götürür ve bu da ivme torkları ve yük torkları arasında dengeyi sağlar. Motor asenkron dönme gerçekleştirir.
- Motordaki yüklenmeye bağlı olarak bu fark artar ya da azalır ama hiçbir zaman sıfır olmaz; çünkü sürtünme her zaman var olacaktır, boşta çalıştırdığınızda bile. Eğer yük torku motorda üretilen ivmelenme torkunu geçer ise motor izin verilmeyen bir duruma geçerek durur ve termik hasara yol açabilir.
- Çalışması için gerkli olan döner alan hızı ve mekanik hız arasındaki bağıl hareket “s” harfi (“slip” kelimesinden gelir; motor kayması manasında) ile tanımlanır ve döner alan hızının yüzde değeri ile verilir. Düşük güçlü motorlar %10 ile %15 arasında “motor kaymasına” sahiptir. Yüksek güçlü AC motorlar yaklaşık %2 ile %5 arasında “motor kaymasına” sahiptir.
