BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
Endüstriyel DC motorlar, Endüstriyel DC motorların çalışma mantığı, Endüstriyel DC motorların kullanım alanları, Endüstriyel DC motorların çeşitleri, Endüstriyel DC motor

Endüstriyel DC motorlar

ENDÜSTRİYEL DC MOTORLAR

2.1. Endüstriyel Uygulamalarda Kullanılan DC Motorların Çalışma Özellikleri ve Üstünlükleri

DC motorlar daha çok endüstride kullanılır. Motorun dairesel hızı uygulanan voltajla doğru orantılıdır. Çıkış momenti ise bobin akım gücü ile doğru orantılıdır. Eğer hareket hassas bir şekilde kontrol edilmek isteniyorsa geri besleme kullanılmalıdır. Genel DC servo motorlar, üzerlerinde yer ve hız algılayıcıları bulundurur. Büyük motorlarda bobinli statorlar bulunurken, küçük olanlarında sabit mıknatıs statorlar bulunur. Samarium kobalt mıknatıslarının kullanılmasıyla yüksek güç/ağırlık oranlarına ulaşılır.

Ayrıca DC motorlar senkron kumanda sistemlerine imkân vermektedir. DC motorlar ile uzaktan devir ve tork ayarı yapmak mümkün iken, birçok sistemi seri ve paralel çalıştırmak, sabit çekmeli sarmalar yapmak da mümkündür. Şekil 2.1’de endüstriyel DC motor örneği görülmektedir.

endüstriyel dc motorlar

    • Üstünlükleri
      • Hızlıve hassastır.
      • Harekete sofistike kontrol teknikleri uygulanabilir.
      • Ucuzdur.
      • Yeni modeller çok kısa zamanda üretilebilir.
    • Mahzurları
      • Düşük moment ve yüksek hızda çalışır. Bu sebeple hareketi değiştirecek aktarma organlarına ve dişlilere ihtiyaç vardır.
      • Dişlilerdeki boşluk, hassasiyeti sınırlar.
      • Elektrik atlamalarıyanıcıortamlarda tehlikeli olabilir.
      • Hareketin engellenmesi durumunda hararet yapar.
      • Pozisyonu sabitlemek için fren gerekir.

2.2. DC Motorlarda Arıza Tespiti

Elektrik motorlarında sıkça görülen 4 temel arıza şunlardır: Yataklama, hatalı eksenel ayarlamalar, stator sarımlarıve rotor sorunları.

• Elektrik motorlarında görülen arızaların %41’ini kapsayan yataklama problemleri, aynı zamanda motorda sürtünme ve sarım kayıplarına sebep olduklarından ötürü enerji tüketimini artırır.

Genel olarak, yataklama ile ilgili sorunlar şu sonuçları doğurur:

  • Aşırıısınma sarımlarda voltaj ve empedans dengesizliğine yol açar.
  • Uygun olmayan aşırı yağlama, aşırıısınmaya, titreşimin artmasına ve makinede çözülmelere yol açar. Bu tip yanlışlıklar bir dizi eğitim ve planlanmış bir bakım programının bir parçası olan yağlamanın uygulanmasıyla engellenebilir.
  • Eksik gresleme ve yağ atması yataklara zarar verir ve aşırıısınmaya yol açar. Sonuçta doğal olarak aşınma büyük miktarlarda hızlanır.
  • Aşırı yüklenme
  • Hatalı eksenel ayarlamalar: Elektriksel dengesizlik, motorlarda olabilecek ve dönme ekseni ile ağırlık merkezinin çakışmamasından kaynaklanan mekanik dengesizlik gibi makina çalışmasını menfi yönde etkiler. Elektrik motorları manyetik merkezlerini sabitleyemedikleri zaman şebeke frekansındaki titreşimlerinde modülasyon ve harmonikler oluşur.
  • Montajda hatalı eksenel ayarlamalar: Eksenel ayarlamalar pratikte görsel yöntemler kullanılarak yapılmaktadır. Bu tarzda bir eksenel ayarlama sonucunda 0.50 mm’den daha fazla ayarsızlık giderilemez. Bu sebeple, ayarlamalar, ayar tekniklerine uygun olarak lazerli veya mekanik ayar cihazlarıyla yapılmalıdır. Kaplinden veya kasnaklardan kaynaklanan ayarsızlıklar, yataklardaki ve şase ile kaideyi de kapsayan mekanik parçalarda gerilimi arttırır. Eksenel ayarlar artık kolayca kaplin ayar cihazları kullanılarak yapılabilir. Ayak boşluğu (aksak ayak) motoru zemine bağlama esnasında zeminin ve motorunun ayaklarının hizalanmamasından ortaya çıkan durum olarak adlandırılır. Bu durum genellikle direkt-eşleme hizalaması değerlendirilip yatak hizalaması hesaba katılmadığı zaman görülür. Aksak ayak, statorun ya da kaidenin sallanmasına, elektrik motorda mekanik gerilim ve titremenin oluşmasına ve sürtünmenin artmasına sebep olabilir.

Parçaların balanslarının bozuk yapılması veya yapılan işlemden dolayı yüksek titreşim olan alanlara yeterince titreşim izolasyonu yapılmaması da titreşime sebep olur. Hatalı eksenel ayarlamalar (kaplinlerde ve kayışlarda), hatalı montaj ya da operasyon sırasındaki değişikliklerden kaynaklanır. Bu durum motor yataklarına aşırı yük binmesine bunun sonucu olarak da sürtünmenin artıp yatakların ömrünün azalmasına sebep olur.

• Stator sarım problemleri elektrik motorunun hem enerji tüketimini artırır, hem de verimini hızlı bir şekilde düşürür.

Stator sarım sorunlarının esas sebepleri şunlardır: Termal izolasyonun bozulması, sarımların neme maruz kalması, mekanik baskılar. Bunların sonucunda ilk olarak aynı bobin içindeki kondüktörlerin izolasyonu bozulur. Daha sonra bu, aynı fazdaki bobinlere ve de ayrı fazdaki bobinlere sıçrar. Kondüktörlerdeki değişiklerin belirlenmesi, makinenin bozulmadan önce tamir edilmesine veya yenilenmeye imkân sağlar.

Voltajdaki dengesizlikler elektrik motorunun çalışma sıcaklığını inanılmaz bir şekilde artırır. %3.5’lik bir voltaj dengesizliği elektrik motorunun çalışma sıcaklığında %25’lik bir artışa sebep olabilir. Sıcaklıktaki bu artış, sarım kaybını ve enerji tüketimini artırır, elektrik motorunun güvenirliğini düşürür. (Sıcaklıktaki her 10 derece artışı, izolasyon ömrünü, dolayısıyla motor ömrünü yarı yarıya azaltır.)

Hatalı bağlantılardan dolayı oluşan dengesiz empedans, hatalı sarım teknikleri (hem yeni hem de tamir edilmiş motorlarda) ve izolasyon şartları (sarımlardaki kısalıklar ve açıklıklar), motorun çalışma sıcaklığını ve güvenilirliğini tıpkı voltajdaki dengesizlikler gibi etkileyebilirler. Bunlara ek olarak motorun kullanım maliyeti hızlışekilde artabilir. Örneğin; 100HP bir motor fiyatı $0.05/kWh olan bir şebekeden elektrik alarak 8760 saat olan yıllık çalışma zamanının % 85’inde kullanılıyor ( bir yılda 7446 saat çalışıyor demektir) bu elektrik motorunun bir fazındaki 0.5 ohm’luk bir direnç artışı, bu motorda 2000$ ekstra bir harcamaya, başka bir deyişle motorun bir yıllık giderinin %7’si kadar bir ekstra gidere yol açar. Bu hiç de küçümsenecek bir rakam değildir.

Hem voltaj hem de empedans dengesizliğinde; eğer dengesizlik yeterince sürerse, yüksek voltaj ve düşük empedans fazı fazla akım çeker ve sıcaklığı artar. Muhtemelen de o fazın yanmasına sebep olur. Voltajdan veya empedanstan kaynaklanıyor olsa da, bu çeşit hatalar tek fazlılık olarak adlandırılır ve bir fazdaki voltaj kaybının sonucunda olabilirken hatalı bağlantıdan ya da uygun olmayan sarım tekniklerinden de kaynaklanabilir. Voltajdaki ve akımdaki dalgalanmanın %2’yi aşmaması tavsiye edilir.

Sarımlara nemi de içeren kirlililik veya gres bulaşması, sarımlar arasında izolasyon zayıflığına sebep olabileceği gibi motorun ısı atma yeteneğini de azaltarak kullanım ömrünü kısaltır.

Yüksek/düşük voltaj koşulları sarımlardaki sıcaklığı aşırı derecede artırırken aynı zamanda da elektrik motorunun performansını da olumsuz etkiler. NEMA motor voltajında kullanılması gerekli olandan %10’a varan bir değişime müsaade eder ki bu verimlilikte %2.5 in üzerinde bir düşüşe sebep olur.

• Rotor Sorunları: Motorların içindeki veya etrafındaki tozlar ve kirlilikler çeşitli sorunlara yol açabilir.

Rotora ya da soğutma pervanelerine yapışmış tozlar fazla ağırlık yapar ve balans bozukluğuna yol açabilir. Bu toz ve kirler aynı zamanda hava akımını engelleyerek soğuması gereken bölgelere bir nevi ısı yalıtımı yapar. Elektrik motorlarında görülen toz ve kirlilikler genellikle silikon ve karbon şeklindedir. Silikon hayli aşındırıcı, karbonsa makul bir iletkendir ve her ikisi de elektrik izolasyonunu bozup kısa devre olasılığını artırır.

Kayış gerginliği ise diğer bir faktördür. Eğer kayışlar çok gevşek ise kayış kaymasından dolayı aşırı titreme ve ısınma oluşur. Eğer çok gerilirlerse yataklardaki sürtünme aşırı ölçüde artar ve sonuçta enerji tüketimi artıp süreklilik azalır. Kayış-kasnak ayarları bu ölçüden çok dikkatle yapılması gereken işlemlerdir.

Rotor arızaları genellikle, kırık rotor kısa devre çubuklarından, döküm boşluklarından ya da rotor ve stator arasındaki hava boşluğu düzensizliğinden kaynaklanır.

2.3. DC Motor Denetleyicilerinin Çalışması

Elektronik teknolojisi sayesinde yapılan devreler ile; doğru akım motorlarında armatür (endüvi) gerilimini değiştirerek devri, armatür akımını değiştirerek torku ayarlamak mümkündür. Şekil 2.2’de DC motor hız denetim elemanı va bağlantışeması görülmektedir.

endüstriyel dc motorlar

Elektronik devre elemanları ile yapılan ve sürücü devreleri olarak adlandırılan devreler ile DC motorların hızları ve momentleri çok hassas olarak denetlenir. Şekil 2.3’te değişik endüstriyel motorlar ve sürücüleri görülmektedir.

endüstriyel dc motorlar

TÜM DERS NOTLARI İÇİN TIKLAYIN
YORUMLAR

YORUM YAZ
Yorum yazabilmek için sağ üstten giriş yapmanız gerekir.
  Üye değilseniz,üye olmak için
 TIKLAYIN.
Lütfen sorularınızı yukarıdaki SORUSOR sekmesinden sorunuz
Buradan sorularınıza admin tarafından CEVAP VERİLMEYECEKTİR.
Max. 1000 karakter.
Sinavlara hazirlik