Elektrik motorunda rotor ve stator nedir
Rotor nedir?
Bazen ankraj olarak da adlandırılan rotor, ev tipi ve endüstriyel ekipmanlarda evrensel olarak kullanılan bir jeneratörde veya elektrik motorlarında dönen bir parçadır.
Bir DC motorun rotorunu veya evrensel bir komütatör motorunu düşünürsek, birkaç ana bileşenden oluşur, yani:
- Çekirdek. Akımı saf metalden çok daha kötü ileten özel bir dielektrik veya basitçe bir oksit filmi ile birbirinden izole edilmiş birçok damgalı ince metal plakadan yapılır. Çekirdek onlardan çizilir ve bir “katman pastası” dır. Sonuç olarak, elektronların metalin küçük kalınlığı nedeniyle hızlanma zamanı yoktur ve rotorun ısınması çok daha azdır ve kayıpların azalması nedeniyle tüm cihazın verimliliği daha yüksektir. Bu tasarım kararı, Foucault eddy akımlarıkaçınılmaz olarak çekirdeğin mıknatıslanma tersine çevrilmesi nedeniyle motor çalışması sırasında meydana gelir. Onlarla aynı işlem yöntemi AC transformatörlerinde de kullanılır.
- Sargılar. Çekirdeğin etrafına özel bir şekilde, kısa devreli dönüşlerin ortaya çıkmasını önlemek için vernik yalıtımlı bir bakır tel sarılır, bu kabul edilemez. Sargının tamamı ek olarak, sargıları sabitlemek için titreşimden zarar görmeyecek şekilde sabitlemek için epoksi reçine veya vernik ile emprenye edilir.
- Rotor sargıları toplayıcıya bağlanabilir - şaft üzerine güvenli bir şekilde monte edilmiş kontaklı özel bir ünite. Bu kontaklara lamel denir; elektrik akımının daha iyi iletilmesi için bakırdan veya alaşımından yapılır. Genellikle grafitten yapılmış fırçalar, üzerinde kayar ve doğru anda sargılara elektrik akımı verilir. Buna kayan kontak denir.
- Milin kendisi bir metal çubuktur, uçlarında rulman yatakları için koltuklar vardır, dişlileri, kasnakları veya bir elektrik motoru tarafından tahrik edilen diğer parçaları monte etmek için bir anahtar için dişlere veya girintilere, oluklara sahip olabilir.
- Şaftın üzerine bir fan pervanesi de yerleştirilir, böylece motor kendini soğutur ve ısı dağıtımı için ek bir cihaz takmak zorunda kalmaz.
Her rotorun özünde bir elektromıknatıs olan sargıları olmadığını belirtmek gerekir. Bunun yerine, fırçasız DC motorlarda olduğu gibi kalıcı mıknatıslar kullanılabilir. Ancak, her zamanki biçiminde bir sincap kafesli rotoru olan asenkron bir motorda hiç sarım yoktur; bunun yerine sincap kafesli metal çubuklar kullanılır, ancak aşağıda daha fazlası bulunur.
Stator nedir?
Stator, bir elektrik motorunda sabit bir parçadır. Genellikle cihazın gövdesi ile birleştirilir ve silindirik bir parçadır. Ayrıca, Foucault akımları nedeniyle ısılmayı azaltmak için, başarısız verniksiz birçok plakadan oluşur. Uçlarda sürgülü veya rulmanlı yataklar bulunmaktadır.
Tasarım stator paketi olarak adlandırılır; cihazın dökme demir kutusuna bastırılır. Bu silindirin içinde, rotorun yanı sıra özel bileşiklerle emprenye edilen sargılar için oluklar yapılır, böylece ısı cihaz boyunca eşit olarak dağıtılır ve sargılar titreşim ile birbirine sürtünmez.
Stator sargıları, elektrikli makinenin amacına ve türüne bağlı olarak farklı şekillerde bağlanabilir. Üç fazlı motorlar için yıldız ve üçgen bağlantı tipleri geçerlidir. Bunlar şemada sunulmuştur:
Bağlantı yapmak için cihaz kutusunda özel bir bağlantı kutusu (“bor”) bulunur. Üç sargının başlangıcı ve uçları bu kutuya getirilir ve makinenin gücüne ve amacına bağlı olarak çeşitli tasarımların özel terminal blokları sağlanır.
Farklı sargı bağlantılarına sahip motorların çalışmasında ciddi farklılıklar vardır. Örneğin, bir yıldızla bağlandığında, motor sorunsuz bir şekilde çalışmaya başlayacaktır, ancak maksimum güç geliştirmek mümkün olmayacaktır. Bir üçgen ile bağlandığında, elektrik motoru üretici tarafından beyan edilen tüm torku verir, ancak bu durumda başlangıç akımları yüksek değerlere ulaşır. Güç şebekesi bu tür yükler için tasarlanmamış olabilir. Cihazı bu modda kullanmak tellerin ısınmasıyla doludur ve zayıf bir yerde (bunlar bağlantı noktaları ve konektörlerdir), tel yanabilir ve yangına neden olabilir. Asenkron motorların ana avantajı, dönüş yönlerini değiştirmedeki kolaylıktır, sadece herhangi iki sargının bağlantısını değiştirmeniz gerekir.
Asenkron motorlarda stator ve rotor
Üç fazlı asenkron motorların kendi özellikleri vardır, içlerindeki rotor ve stator, diğer elektrik motorlarında kullanılanlardan farklıdır. Örneğin, bir rotor iki tasarıma sahip olabilir: sincap kafesi ve faz. Her birinin yapısal özelliklerini daha ayrıntılı olarak düşünün. Ancak, yeni başlayanlar için, asenkron motorun nasıl çalıştığına kısaca bakalım.
Statorda dönen bir manyetik alan oluşturulur. Rotor üzerinde indüklenmiş bir akım indükler ve böylece harekete geçirir. Böylece rotor daima dönen manyetik alanı “yakalamaya” çalışır.
Bir endüksiyon motorunun rotorun kayması gibi önemli bir özelliğinden de bahsetmek gerekir. Bu fenomen, rotor hızları ile stator tarafından oluşturulan manyetik alan arasındaki farkta yatmaktadır. Bu tam olarak akımın rotorda ancak manyetik alana göre hareket ettiği zaman indüklenmesi ile açıklanmaktadır. Ve dönme hızları aynı olsaydı, bu hareket basitçe gerçekleşmezdi. Sonuç olarak, rotor manyetik alanı dönüşte “yakalamaya” çalışır ve bu olursa, sargılardaki akım indüklenmez ve rotor yavaşlar. Şu anda, ona etki eden kuvvet büyüyor, tekrar hızlanmaya başlıyor. Ve böylece, bu elektrik motorlarının büyük talep gördüğü dönüş hızının stabilizasyonunun etkisi elde edilir.
Sincap kafesli rotor
Aynı zamanda bir çekirdeğin işlevini yerine getiren metal plakalardan oluşan bir yapıdır. Bununla birlikte, bakır bir sarım yerine, birbirlerine dokunmayan ve uçlarında metal plakalarla kısa devre yapan çubuklar veya çubuklar monte edilir. Bu durumda, çubuklar plakalara dik değildir, ancak bir açıda yönlendirilir. Bu manyetik alan ve momentin titreşimlerini azaltmak için yapılır. Böylece kısa devreler elde edilir ve adı buradan gelir.
Faz rotoru
Bir faz rotoru ve kısa devre olanı arasındaki ana fark, çekirdeğin oluklarına yerleştirilen ve lamel yerine üç halkalı özel bir toplayıcıya bağlanan üç fazlı bir sarımın varlığıdır. Bu sargılar genellikle bir "yıldız" ile bağlanır. Bu tür elektrik motorları, tasarımın karmaşıklığı nedeniyle üretimde daha fazla emek gerektirir, ancak başlangıç akımları sincap kafesli rotorlu motorlardan daha düşüktür ve ayrıca ayarlamaya daha uygundurlar.
Bu makaleyi okuduktan sonra artık bir elektrik motorunun rotoru ve statorunun ne olduğu ve çalışma prensibinin ne olduğu hakkında sorularınız olmadığını umuyoruz. Son olarak, bu sorunun açıkça dikkate alındığı bir video izlemenizi öneririz:
İlgili malzemeler:
Yükleniyor...
