Elektrik maşınları: 2-ci hissə


    Bundan öncəki yazımızda (Elektrik Maşınları. 1-ci hissə) Transformatorlar barədə bilgilərə sahib olduq. İndi isə Sənayedə geniş yayılmış olan bir Elektrik Maşını ilə tanış olacağıq. Bu Elektrik Maşının adı Dəyişən Cərəyan Elektrik Mühərrikidir. Adından görsəndiyi üzərə bu mühərrikdə Dəyişən Cərəyan(AC) ilə işləyir və adıda buradan gəlmişdir. Ancaq başqa-başqa ədəbiyyatlarda bu mühərrikin adını “İnduksiya Motoru”, “AC Motor” və sairə olaraqda görə bilərsiz. Ancaq ümümi məna eynidir. Sadəcə verilən adlar fərqlidir ki, bu fərqlilik əslində fiziki baxımdan səhv sayılmır. Çünkü birazdan bu mühərrikin çalışma prinsipin görəndə ona İnduksiya Motoro adı verilməsinində məntiqini anlayacağıq. İndi isə keçək Dəyişən Cərəyan Elektrik Mühərriki haqqında bilgiyə.

   N.Tesla  T.A.Edisonun Sabit Cərəyanına qalib gəldikdən sonra (İlgili yazını Cərəyan Müharibəsi adı altında Saytdan oxuya bilərsiniz) artıq bütün elektrikli sistemlər dəyişən cərəyana keçdi. Və bununda nəticəsi olaraq mühəndislər artıq Alternativ Cərəyan Motorlarına üstünlük verməyə başladılar. Və ilk dəfə N. Tesla Dəyişən Cərəyan Motorunun patentini aldı.


Dəyişən Cərəyan  Elektrik Motoru

   Öncəliklə  bu motorlar SinxronAsixnron olmaq üzrə iki yerə bölünür. Sinxron və Asixnron Mühərriklər arasında ki fərq Statordan alınan elektrik enerjisi nəticədə orada yerləşən maqnitlərdə bir qütblənmə yaranır və bu qütblənmə dönən bir hərəkət yaradır ki, bu hərəkət rptora verilir və beləcə Rotorda dönməyə başlayır. Sinxron ilə Asinxron arasındaki fərqdə burada ortaya çıxır. Yəni Dönmə hərəkətinin sabit olmaması bunlar arasında təməl fərqdir. Yəni, qısaca Asinxron mühərriklərdə stator “dövri” ilə Rotor dövri arasında fərq var. Fırlanan hissə, maqnit sahəsinin dövründən fərqlənir. Ancaq sinxron mühərriklərdə bu yoxdur. Stator ilə rotor eyni dövrdə fırlanır.


İndi isə detalların tanıyaq, çalışma prinsipinə nəzər salaq


   Yuxarıda da qeyd etdiyim üzərə əsas olaraq sabit hissəli Statordan və  fırlanan hissəli Rotordan ibarət olan Motorda, rotorun çeşitlərinə görə fərqlər yaranır. Beləki, Sincab Qəfəsli  və Sarğılı(Bilərzikli) olmaq üzrə iki çeşit Rotor tipi  vardır. Bu təməl detalların yanında isə Gövdə, Qapaqlar, Rulman,yataqlar və soyuducu Pərvanə vardır.
 

  Stator: Mühərrikin sabit, fırlanmayan hissəsidir. Burada keçirici Bobin tellərindən ibarət sarğı yataqları var. Beləcə fırlanan Maqnit sahəsi burada yaranır. Rotor: Mühərrikin Hərəkətli-Fırlanan Hissəsidir. Qapaqlar:Mühərrikin Statoru iki qapaq ilə xaricdən izolə edilir. Qapaqların tam mərkəzində isə Rotoru tutan rulmanlar və ya yataqlar yerləşir. RulmanrlaYataqlar: Rotorun asanlıqla dönə bilməsi üçün Rulman və ya Metal yataqlar istifadə edilir. Xarab olan Rulman Mühərrikin keyfiyyətini aşağı salır. Soyuducu Pərvanə: Asixnron Motorların  sarğılarının isinməsi nəticəsində ortaya istənməyən hallar çıxa bilər. Ona görə də plastik və ya alüminumdan düzəldilmiş soyuducu pərvanələr istifadə edilir ki, isinmə çox olmasın.
Saydığım Detalları aşağıdakı rəsmdə görə bilərsiz.


Image result for ac  motor parçaları
 


Asinxron Elektrik Mühərrikin çalışma Prinsipi 

   Transformatorlarda olduğu kimi bu elektrik maşınlarındada bir İnduksiyalanma hadisəsi olduğuna görə , bu maşınlara İnduksiya Mühərrikləridə deyilir. Stator sarğılarına tətbiq edilən 3 fazalı Dəyişən Cərəyan bu sarğılarda bir Fırlanan Maqnit sahəsi yaradır. Bu  fırlanan sahə də nəticə etibarı ilə Rotorda bir Gərginlik İnduksiyalayır. İnduksiyalanan bu gərginlik Rotorda İnduksiya Cərəyanın yaranmasına səbəb olur. Və bu induksiya cərəyanları  Rotorda fırlanan Maqnit qütblərinin(-N-S-) yaranmasına təkan verir. Daha sonra isə Rotorun qütbləri fırlanan sahənin qütblərindən təsirlənərək hərəkət etməyə başlayır. Bu təsirin nəticəsi olaraq orada heç bir elektriksəl bağlantı olmamasına ramən bir döndürmə momenti yaranır. Yaranan bu moment ilə Rotor fırlanan sahə yönündə dönməyə başlayır. Rotorun fırlanan sahəsi həmişə Statorun fırlanan sahəsinin gerisində qalır və ondan az dövr edir. Beləcə Sinxronluq pozulmuş olur. Bu pozulmanın nəticəsidirki, rotor hərəkət etməyə başlayır və verilən elektrik enerjisini Mexaniki enerjiyə çevirir. Rəsmdə Stator sarğılarınındakı sahəni və Rotorə necə təsir etdiyin görə bilərsiz.


Image result for rotor and stator magnetic field

 

    Elektrik Mühərriklərinin sənayedə yeri əvəz edilməzdir. Hər fabrikada ən az bir ədəddə olsa Elektrik Mühərriki görə bilərsiz. Ancaq bunlar içində Asixnron Mühərrikin yeri başqadır. İndi isə niyə bu qədər istifadə edilir, səbəblərinə nəzər salaq:


1. Asinxron Mühərriklər davamlı texniki baxış gərəkdirmirlər.
2. Yük altında dövr sayıları dəyişmir.
3. Asixnron mühərriklər çalışma zamanı elektrik Arkı ortaya çıxarmırlar.
4. Qiyməti digər Mühərriklərə görə daha sərfəlidir.
5. Güc Elektronika dövrələri ilə Mühərrikin dövr sayısın asanlıqla dəyişdirmək mümkündür.


   Yuxarıda saydığım özəlliklərdən ötrü sənayedə ən çox bu tip Mühərriklər istifadə edilir.
Son olaraq isə Asinxron Elektrik Mühərriklərinin tarixinə qısa nəzər salaq və yazımızı sonlandıraq.
*İlk Asinxron Motoru N.Tesla icad etmişdi və 4 qütblü idi.
*İlk dəyişən cərəyan motoru olaraq qəbul edilir.
*Teslanın bu icadı Dünyada kəşf olunmuş icadlar içərisində Ən yaxşı 10 icaddan birisidir.
*Fırlanan Maqnit sahəsini təməl alan praktiki İnduksiya Mühərrikini bir-birlərindən xəbərsiz  Galileo Ferraris və Nikola Tesla tərəfindən icad edilmişdir.
*Daha sonra Tesla bu mühərrik üçün
US 381968 Patentini aldı.
*Tesla 1915-ci ildə yazdığı avtobiyoqrafiyasında qeyd edirdir ki, 1882-ci ildə fırlanan maqnit sahəsini dizayn edib, daha sonra 1883-cü ildə isə fırlanan maqnit sahəsini təməl alan ilk İnduksiya Motorunu kəşf etmişdir.


 

Sadiq Şamilov

Fizik, elektrik mühəndisi. Sakarya Universiteti, Texnologiya bölümü, Elektrik-elektronika mühəndisliyi ixtisası, Hədəf STEM Liseyi elektrik mühəndisi və fizika müəllimi.