Dönüş Yönü Değiştirme

Doğru akım elektrik enerjisini, mekanik enerjiye çeviren elektrik makinesine DC motor denir.

DC motorlar sabit (Statör-endüktor) ve dönen (Rotor-endüvi) olmak üzere iki ana parçadan oluşur. Statör sabit ya da elektromıknatıslardan oluşur.

Statör kutupları arasında bobinlerden oluşan rotor DC kaynağa bağlandığında üzerinden geçen akım ile Lorentz yasası gereği manyetik alana dik bir kuvvet (sağ el kuralı) oluşacağından sürüklenme halinde dönmeye başlar.

Bu motorlarda dönüş yönü rotor bobininden geçen akım yönünün değiştirilmesi ile değiştirilir. Bunun için şebekenin pozitif ucu ile negatif ucu rotor sargılarına yer değiştirilerek bağlanır.

Sabit kısmı bobinlerden ve dönen kısmı sabit mıknatıstan oluşan DC motorlarda fırça gereksinimi olmayıp bu motorlara fırçasız DC motorlar denir.

Rotorun yapısına göre dış rotorlu ve iç rotorlu olmak üzere türleri vardır.

Bu motorlarda sabit kısımdaki bobinlere elektronik sürücü devresi aracılığıyla sıra ile DC gerilim uygulanarak dönen bir manyetik alan oluşturulur. Dolayısıyla dönüş yönü elektronik devreleri ile bobinlere uygulanan sinyallerin sırası değiştirilerek saglanır. Adım motorları isminden de anlaşılacağı gibi hassas konum kontrolü sunan, adım adım hareket eden, fırçasız DC motorlardır. Statörde sayıları değişen bobinlerden oluşur, bu bobinlere kare dalga sinyalleri uygulanır, rotor enerjilenen bobin karşısında çekilir ve durur. Hareketin devamı için sıradaki kare dalganın, farklı sargılara uygulanması gerekir. Elektronik sürücü devresi ile bobinlere uygulanan sinyallerin sırası değiştirilerek dönüş yönü belirlenir.

Alternatif akım elektrik enerjisini, mekanik enerjiye çeviren elektrik makinesine AC motor denir.

Dönen bir manyetik alan oluşturmak için alternatif akımla beslenen bobinlere sahip bir dış statör ve ikinci bir dönen manyetik alan üreten iç rotor gerekir.

Asenkron (İndüksiyon) ve senkron olmak üzere iki çeşittirler. Asenkron motorlarda rotor devri statör senkron devrinden daha azdır. Senkron motorlarda ise statör döner alan devri ile rotor devri birbirine eşittir. Ayrıca bir ve üç fazla çalışacak şekilde türleri vardır.

Üç fazlı asenkron motorlarda statör sargılarına aralarında 120o derecelik faz farkı olan (R-S-T) fazları uygulanarak dönen manyetik alan oluşturulur. Bu motorlarda herhangi iki fazın yerinin değişmesi statörde oluşan manyetik alanın yönünü değiştireceğinden motorun dönüş yönü değiştirilmiş olur.

Üç fazlı asenkron motorlar endüstride en yaygın kullanılan alternatif akım motorlarıdır.

Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorlarda dönen manyetik alan oluşması için endüktansları farklı ana sargı ve yardımcı sargılar kullanılır. Bu sargılar tek bir fazdan beslenmesine rağmen iki sargı arasında faz farkı oluşmaktadır. Ayrica yardımcı sargıya seri kondansatör bağlanarak bu iki sargı arasında 90^o faz farkı ve statörde dönen manyetik alan oluşur. Bu motorlarda ana ya da yardımcı sargının herhangi birinin uçları değiştirilerek statör manyetik alanının yönü değiştirilir. Böylece dönüş yönü de değişmiş olur.

Senkron motorlarda ise stator deki dönen manyetik alanın hızı ile doğru akım uygulanan rotor hızı aynıdır. Senkron motorlarda da stator sargılarına uygulanan fazlardan herhangi iki fazın yerinin değişmesi ile motorun dönüş yönü değiştirilmiş olur.

Motor bir yönde çalışırken diğer yönde çalışmasını sağlayacak devrenin de aynı anda çalışması faz çakışması sebebiyle kısa devreye neden olur, kumanda devresi ve motorun zarar görmesi ile sonuçlanır.

Kısa devre durumunu önlemek için elektriksel, butonsal ve mekaniksel kilitleme yöntemleri kullanılmaktadır.

Elektriksel kilitleme, yön değiştirme esnasında motorun diğer yönde çalışmasını sağlayacak devrenin de aynı anda çalışması, bir kontaktörün diğer kontaktörun normalde kapalı kontağına seri olarak bağlaması ile engellendiği kumanda devresidir.

Bu kilitleme devresinde bir kontaktör çalışırken diğer kontaktör aynı anda çalışmaz ve kısa devre oluşması engellenmiş olur. Öncelikle durdurma butonuna basılarak kilitin kaldırılması ve ardından yönün değiştirilmesi sağlanır

Butonsal kilitleme, yön değiştirme esnasında motorun diğer yönde çalışmasını sağlayacak devrenin de aynı anda çalışması, iki kontağının birer ucunun ortak olduğu çift yollu butonlar kullanılarak engellenmesi ile yapılan kumanda devresidir.

Çift yollu butonlarda; butonlar üstte iken normalde açık, altta iken normalde kapalı konumdadır. Normalde açık konumdaki butona basılırsa buton kapalı konuma, normalde kapalı konumdaki butona basıldığında buton açık konuma geçer. Bu devrelerde durdurma butonuna basmadan dönüş yönü değiştirilebilir ancak motor şebekeden yüksek akım çekeceğinden yüksek güçlü motorlarda önerilmez.

Mekaniksel Kilitleme, yön değiştirme esnasında motorun diğer yönde çalışmasını sağlayacak devrenin de aynı anda çalışmasının mekanik olarak engellendiği kumanda devresidir.

Mekanik yapıda kontaktörlerin hareketli paletleri bir eksen etrafinda dönebilen bir çubuk ile birbirine bağlıdır. Bir yöndeki kontaktör bobinine enerji verilip kapatildiginda, mekanik kilit diğer bobinin kontaklarını kapatmasını önleyen bir konuma hareket ettirir. Bu nedenle mekanik kilitlemeli devrelerde bir kısa devre meydana gelmez. Bu yöntemde motorun dönüş yönü değiştirilmek istendiğinde motor öncelikle durdurulmalıdır. Mekanik kilitleme yöntemi, kumanda devrelerinde kontaktör bobinlerini birbirine bağlayan kesikli çizgi ile gösterilir. Kesik çizgi, mekanik kilitleme hareketi nedeniyle ileri ve geri bobinlerinin aynı anda kontakları kapatamayacağına gösterir.