Histerezis Motoru Nedir ve Nasıl Çalışır ?

HİSTEREZİS MOTORU NEDİR ve NASIL ÇALIŞIR ? 

Histerezis motoru nedir ? Histerezis motoru nasıl çalışır ? Histerezis motorunun yapısı nasıldır ? Histerezis motorunun avantajları ve dezavantajları nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Histerezis Motoru Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

HİSTEREZİS MOTORU 

Histerezis motoru, silindirik rotorlu bir senkron motor olarak tanımlanır ve yüksek tutuculuğa sahip sertleştirilmiş çeliğin rotorunda indüklenen histerezis kayıpları üzerinde çalışır.Tek fazlı bir motordur ve rotoru, mil üzerinde manyetik olmayan destekli ferromanyetik malzemeden yapılmıştır.

Histerezis Motorunun Yapısal Özelliği Nedir?

Aşağıdakilerden oluşmaktadır

Stator

Tek fazlı stator sargısı

Rotor

Şaft

Gölgelendirme bobini

Stator: Histeresiz motorun statoru, tek fazlı beslemeden senkron dönme alanı üretmek için özel olarak tasarlanmıştır.Stator iki sarımı taşır, (a) ana sarım (b) yardımcı sarım.Bir başka tipte histerezis motorunda stator, gölgeli tipte kutupları tutar.

Rotor: Histerezis motorunun rotoru yüksek histerezis kaybı özelliğine sahip manyetik malzemeden yapılmıştır.Bu tip malzemelerin örneği krom, kobalt çeliği veya alnico veya alaşımıdır.Histerezis kaybı büyük histerezis döngü alanı nedeniyle yüksek olur.

Rotor sargı veya diş taşımamaktadır.Rotorun manyetik silindirik kısmı, pirinç gibi manyetik olmayan malzemeden mil boyunca monte edilir.

Rotor, girdap akımı kaybını azaltmak için yüksek dirençlidir.

Histerezis Motorunun Çalışma Prensibi nedir?

Bir histerezis motorunun başlangıç ​​davranışı, tek fazlı bir asenkron motor gibidir ve çalışma davranışı, senkronize bir motor ile aynıdır.Adım adım davranış, aşağıda verilen çalışma prensibinde gerçekleştirilebilir.

Başlangıç ​​Koşulu ;

Stator, tek fazlı AC besleme ile enerjilendiğinde, statorda dönen manyetik alan üretilir.

Dönen manyetik alanı korumak için ana ve yardımcı sargılar, çalışma koşullarında olduğu kadar başlangıçta da sürekli olarak sağlanmalıdır.

Başlangıçta, indüksiyon fenomeni ile, sekonder voltaj, statorun dönen manyetik alanı tarafından rotorda indüklenir. Bu nedenle endüktif akım rotorda akacak şekilde üretilir ve rotor geliştirir.

Böylece endüktif akım torku, rotordaki histerez torku ile birlikte geliştirilmiştir. Rotordaki histerezis torku, rotor manyetik materyali yüksek histerezis kaybı özelliği ve yüksek kalıcılık ile gelişir.

Rotor, sabit durum çalışma koşuluna gitmeden önce kayma frekansının altına girer.

Bu nedenle, rotor, indüksiyon fenomeni nedeniyle bu girdap akım torkunun yardımıyla dönmeye başladığında, tek fazlı bir asenkron motor gibi davranır.

Sabit Durumda Çalışma Koşulu

Rotorun hızı eşzamanlı hızın yakınına geldiğinde, stator rotoru senkronizasyona çeker.

Senkronizasyon durumunda, stator alanı ve rotor alanı arasındaki göreli hareket kaybolur.Yani devam etmek için başka bir indüksiyon olayı yoktur.Bu nedenle rotorda üretilecek herhangi bir indüksiyon akımı yoktur.Böylece girdap akımlarına bağlı tork kaybolur.

Rotorun eşzamanlı hızdaki dönüşü sırasında, statordaki dönen manyetik alan akısı, indüksiyon ile rotor üzerinde kutup üretir; kuzey (N) ve güney (S) direkleri olarak adlandırılır.Böylece rotor, indüklenen manyetik eksen olarak rotor eksenine sahip kalıcı bir mıknatıs gibi davranır.

Yüksek  manyetizma veya kalıcılık için rotor kutup dayanımı sürdürülebilir veya değişmeden kalır. Yine, daha yüksek tutuculuk, daha yüksek histerezis torkudur ve histerezis torku her zaman rotor hızından bağımsızdır.

Yüksek tutuculuk, stator ve rotor arasındaki sürekli manyetik kilitlemeyi mümkün kılar ve böylece motor senkron hızda döner.

Rotordaki manyetizasyon döngüsü altındaki histerezis kayıplarını oluşturmak için yapılan maksimum çalışma, B-H histerezis eğrisinin içindeki yüzey alanına eşittir.

Düşük yük torkunda, rotoru döndürmek için gerekli olan çalışma, rotorda halihazırda mevcut olan histerezis fenomeninin maksimum mıknatıslama çalışmasına eşittir. Bu nedenle, manyetik kutup ekseni her zaman gecikme olmadan statorun dönen manyetik alan eksenini takip eder.

Ancak, yük torku yeterince yüksek olduğunda, rotorda meydana gelen maksimum manyetizma çalışması, histerezisi fenomeni tarafından rotoru döndürmek için gerekli olan işi yerine getiremez.

Böylece, indüklenen manyetik alan ekseni veya rotor kutup ekseni, statorun döner manyetik alan eksenini angleh bir açıyla geciktirir. Bu nedenle, rotor kutup ekseni stator manyetik alan eksenini yakalamaya çalışır.

Yük momenti artırılırsa, bu gecikme açısı senkronize koşulun altına düşmeden önce δmax değerine kadar artırılacaktır.

Rotor kutupları hareketli stator kutuplarına doğru çekilir ve senkron hızda çalışır.

Sabit durum çalışma koşulunda kayma olmadığı için, rotorun senkron hızda çalışmasını sağlamak için sadece histeresiz torku mevcuttur ve senkron motor gibi davranır.

histerezis motoru nedir

Histerezis Motorunda Histeresiz Güç Kaybı, Ph Nedir?

Histerezis motorunun rotorundaki histerezis güç kaybı ;

Formül = Ph = kh x fr Xbnmax ‘tır.

Burada;

fr, rotordaki akım dönüş frekansıdır (Hz)

Bmax hava boşluğunda maksimum akı yoğunluğu değeridir (T)

Ph, histerezise bağlı ısı-güç kaybıdır (W)

kh histerezis sabiti

Histeresiz Motorda Histeresiz Tork Denklemi Nedir?

Formül = nr = ns (1-s) , fr = s x fs

Th= (5252kh x f x Bnmax)/ns -> ns  = (120x fs)/P , Th = (5252kh x Bnmax )/(120/P)’dir.

Histerezis torkunun denkleminden histerezis torkunun frekans ve hızdan bağımsız olduğu açıktır.

Histerezis Motorun Tork Hız Karakteristiği Nedir?

Histerezis motorun tork-hız özellikleri aşağıda verilmiştir.

Histerezis motorunda sabit Histerezis Torkunun oluştuğunu biliyoruz. Bu sabit değerli tork, motorun hızlandırabileceği herhangi bir yükü senkronize etmesini sağlar.

Normal çalışma aralığı karanlık dikey çizgi ile belirtilmiştir.

Hız-Tork Özellikleri Nedir?

Bir histerezis motorunun hız-tork özellikleri aşağıda gösterilmiştir.

Tork, çalışmaya başlama koşulundan neredeyse sabittir. Başlangıç ​​koşulunda, başlangıç ​​torku, histerezis torku ile birlikte girdap akımı torkudur. Ancak çalışma koşulu net çalışma torku sadece histerezis torku anlamına gelir.

Histerezis Motorunun Başlangıç ​​Torku nedir?

ΦS’nin senkron hızdaki stator akısı olduğunu varsayalım.

Φr, rotor akısıdır.Histerezis etkisi nedeniyle, Φr bir  α kadar açıda, ΦS gecikme yaşar.

Sonra üretilen başlangıç ​​torku tarafından verilir

Formül = Ts= K x Φs x Φr x sinα

K orantılı sabittir.

Histerezis Motorlarının Çeşitleri Nelerdir?

Yapım yoluyla çeşitli histerezis motorları vardır. Bunlar ;

Silindirik histerezis motorları: Silindirik rotorludur.

Disk histerezis motorları: Halka şeklindeki halka şeklindeki rotor vardır.

Çevresel Alanlı histerezis motoru: Sıfır manyetik geçirgenliğe sahip manyetik olmayan bir malzeme halkası tarafından desteklenen rotor vardır.

Axial-Field histerezis motoru: Sonsuz manyetik geçirgenliğe sahip manyetik malzemeden bir halka tarafından desteklenen rotor vardır.

Histerezis Motorunun Kullanımının Avantajları Nelerdir?

Histerezis motorunun başlıca avantajları aşağıda verilmiştir.

Dişsiz ve rotorda sarım olmadığından, çalışması sırasında mekanik titreşimler meydana gelmez.

Titreşim olmadığı için çalışması sessiz ve sessizdir.

Atalet yüklerini hızlandırmak için uygundur.

Çok hızlı çalışma, dişli çarkı kullanılarak sağlanabilir.

Histerezis Motor kullanımının dezavantajları nelerdir?

Histerezis motorunun dezavantajları aşağıda verilmiştir.

Histereziz motor, aynı boyuta sahip bir endüksiyon motorunun çıktısının dörtte biri kadar zayıf çıktısına sahiptir.

Düşük verimlilik

Düşük tork.

Düşük güç faktörü

Bu tip motor sadece çok küçük boyutlarda mevcuttur.

Histerezis Motorları Uygulamaları nelerdir?

Histerezis motorları yaygın olarak şu alanlar da kullanılmaktadır ;

Ses üretme ekipmanları

Ses kayıt cihazları

Yüksek kaliteli plak çalarlar,

Zamanlama cihazları

Elektrikli saatler,

Teleyazıcılar.

HİSTEREZİS MOTORU NEDİR VE NASIL ÇALIŞIR SONUÇ : 

Bugün Histerezis Motoru Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazıyı sizlerle paylaştık.Elektrik sürücüleri ile ilgili bir hayli yol aldığımızı düşünmekteyim.Umuyorum faydalı olmaktadır.

İyi Çalışmalar

Histerezis Motoru Nedir ve Nasıl Çalışır ?” ile ilgili 1 görüş

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.