DC Motor Çeşitleri, DC motor hız kontrolü ve DC Motorlardaki Arızalar

[elektronik]

DC motorları uyartımlarına göre üç çeşittir.
1- Şönt motorlar
2- Seri motorlar
3- Kompunt motorlar

ŞÖNT MOTORLAR


Şönt motorda uyartım sargısı endüviye paralel bağlanmıştır. Motorun kutup (endüktör) sargıları ince kesitli çok sipirli yapılmıştır. Çünkü uyartım sargısında kullanılacak gerilim değeri küçük bir değer olması yeterlidir. Şönt motor endüvi sargısı uçları A-B, uyartım sargısı uçları C-D harfleri ile gösterilir. Motor ilk çalıştırıldığında zıt emk değeri sıfır olacağından aşırı akım çekecektir.  Bunu önlemek için motor yol verme direnci LMR reostası kullanılarak ilk kalkınma anında düşük akım çekilmesi sağlanır. Zıt emk değeri arttıkça direnç devreden çıkarılarak uygulanan gerilim değeri arttırılır. Motorun devir sayısı QST reostası ile ayarlanır. TS Direncinin değeri küçüldükçe uyartım sargısına uygulanacak gerilim artacağından, oluşturacağı manyetik alanda artacaktır. Kutup manyetik alanının artmasına bağlı olarak endüvi daha büyük güçle döndürülerek devir sayısı arttırılacaktır.
    Şönt motorların ilk kalkınma momentleri düşüktür. Bu yüzden aşırı yüklerle kalkınamazlar. Devir sayıları sabit kabul edilir.

SERİ MOTORLAR

    Bu motorlarda uyartım sargısı endüvi ile seri bağlanmıştır. Bir alan ayarlayıcı direncin uyarı sargısına paralel bağlanması suretiyle ana alanı zayıflatarak devir sayısını yükseltme işlemi bu motorlarda uygulanmaz. Uygulansa bile çok enderdir.
Seri motorlarda endüvi akımının tümü uyartım sargısından geçer. Bu nedenle endüvi akımı yükseldikçe uyartım akımı da yükselir ve bu oluşum özellikle motorun yol alması sırasında büyük olur.



Seri motorların yol alma momentleri diğer motorlardan büyüktür. Yüksüz olarak yüksek devire geçme sırasında endüvi akımı ve buna bağlı olarak uyartım akımı giderek düşer. Uyartım akımı ile birlikte uyartım alan şiddeti azalacağından devir sayısı yükselir. Seri motorlar yüksüz durumda devirlerini giderek yükseltirler. Bundan dolayı seri motorlar hiçbir zaman düz kayışlı makinelere bağlanmamalıdır.  Aksi halde kayış fırlayabilir.
Seri motora yüklenme anında endüvi akımı ve buna bağlı olarak uyartım akımı yükselir. Uyartım akımının yükselmesi sonucu döndürme momenti artar iken devir sayısı düşer. Böyle bir durumda yükselen endüvi akımı ön direnç üzerinde bir gerilim düşmesine neden olur ve bunun sonucu endüvi gerilimi düşer. Endüvi akımıyla birlikte uyarı akımı da yükseldiği ve endüvi gerilimi düştüğü için, devir sayısı azalır.
Seri motorlar elektrikli araçlarda, örneğin: tramvaylarda ve elektrikli otoraylarda kullanılırlar. Şayet bu motorların statoru saç paketi halinde ise, alternatif akımla da çalışabilirler. Alternatif akımla da işletilmek üzere yapılmış seri motorlara üniversal motorlar denilir.

KOMPUNT (SERİ-PARALEL) MOTORLAR

Kompunt veya bileşke alanlı motor da denilen seri/şönt motorlarda ana kutuplar üzerine bir seri sargı ve bir şönt sargı oturtulmuştur. Devir sayısının ayarlanması yol verici ve alan ayarlayıcı dirençler üzerinden yapılır. Bileşkelendirilmiş bir motorda, seri sargının manyetik alanı ile şönt sargının manyetik alanı aynı yönde olacak şekilde seri sargı tertiplenmiştir. Bileşkelendirilmiş motor yüksüz durumda bir şönt motor gibi bir tutum gösterir ve yüklenme anında devir sayısı fazlaca düşer. Çünkü yüklenme anında endüvi akımı yükselmekte ve buna bağlı olarak ana alanın manyetik akısı kuvvetlenmektedir.



Seri sargının manyetik alanı şönt sargının manyetik alanını zayıflatacak şekilde seri sargı bağlanırsa, bu motor “karşı bileşkelendirilmiş” olur. Şayet dönme yönünü değiştirme işlemi sırasında bağlantılar yanlış yapılırsa (örneğin: GA'dan, HB’ye olacak yerde GA’dan, F’e olması), istenmeden bir bileşkeli motordan karşı bileşkeli bir motor oluşturulmuş olur. Bunun sonucu bileşke alan zayıflayacağı için, yüklenme anında devir sayısı yükselir.
Bileşke alanlı motorlar şönt motorlarıyla ilk çekme momentinin karşılanamadığı yerlerde, örneğin: vinçlerde kullanılır. 12 kW’ın üstündeki dıştan uyarmalı bir motorda ya da bir şönt motorda yardımcı bir sargı bulunuyorsa, bunlar seri/şönt motor gibi bir tutum gösterir. Bu tür motorlara yardımcı bir seri sargı döşenmesinin nedeni, yüklenme anında endüvi alanının ana alanı zayıflatması sonucu oluşan devir artışlarından kaçınabilmektir.
Doğru Akım Motorlarında Devir Ayarı
DC motorlarda devir ayarı endüvi geriliminin değiştirilmesi ve uyartım akımının değiştirilmesi olarak iki yolla yapılabilir. Ancak, uygulamada bu yöntemlerden uyartım akımı ayarı kullanılır. Uyartım akımı artırılınca devir sayısı artar, azaltılırsa devir sayısı da azalır.

Yarı İletkenler İle Hız Kontrolü

DC motorların yarı iletkenler ile kontrolünde tristörler kullanılmaktadır. Buradaki amaç alternatif gerilimin tristörler ile doğrultulması ve bu doğrultma işlemi sırasında gerilim değerinin kontrolü söz konusudur.  Bilindiği gibi tristörlerin iletime geçebilmesi için geyt ucuna tetikleme sinyali uygulanması gereklidir. Alternatif gerilimin doğrultulması sırasında geyt ucuna verilecek sinyal zamanının değiştirilmesi sayesinde elde edilecek doğrultulmuş gerilimin dalga şekli değiştirilerek gerilimin değeri de değiştirilmiş olur. 



Doğru Akım Motorlarında Devir Yönü

Doğru akım motorlarında uyartım sargısından geçen akım yönü veya endüviden geçen akımın yönü değiştirilirse motorun devir yönü de değiştirilir. Aşağıdaki şekilde şönt motora endüviden geçen akımın yön değiştirilmesi ile elde edilen devir yönü değiştirme devresi görülmektedir.



DC MOTORLARDA ARIZALAR

Kutup Arızaları

•    Devre kopukluğu: Sarım dikkatsizliği, sarsıntı, çekme, dışarıdan darbe veya bobin içerisinde meydana gelen bir kısa devre sonucu oluşabilir. Sargı uçları devreden ve endüviden ayrılarak seri lamba ile kontrol edilerek kopukluğun hangi sargıda olduğu bulunabilir.
•    Kısa devre: Bobin uçlarının veya sarımların birbirlerine veya gövdeye değmesidir. Kısa devre kontrolü voltmetre ile yapılır. Kutup sargılarına gerilim uygulanarak her bobinin ucundaki gerilim ölçülür. Farklı gerilim ölçülen bobinin içerisinde kısa devre vardır.
•    Gövdeye kaçak: Kutup sargılarının yalıtkanlığının bozulması, bağlantı ve kutup bobinlerinin birbirlerine değmesi ile olabilir. Kontrol için, bobin bağlantıları çözülüp ohmmetre ile ölçülür.

Kolektör ve Fırça Arızaları

Kolektörde oluşan arızalar, gövdeye kaçak ve iki veya daha fazla dilimin kısa devre olmasıdır. Dilimler arası temizlenerek giderilebilir. Fırçaların kolektöre bastığı noktada şerare meydana geliyorsa fırçada arıza vardır. Çeşitli sebeplerden kaynaklanan bu arıza fırçanın değiştirilmesiyle giderilir.

Endüvi Sargı Arızaları

•    Endüvide kısa devre: Arızalı bobinde yüksek ısı oluşur ve bağlı olduğu kolektör dilimlerinde kararmalar meydana gelir. Arızalı endüvi, endüvi ölçüm cihazı (Growler) üzerine konulup bobin olukları üzerine ince bir sac konulur. Saç hangi bobin üzerinde titrerse o bobin arızalıdır.
•    Kopukluk: Endüvinin ısınması, kolektörde kararma ve fırçalarda şerare ile kendini gösterir. Arızalı endüvi growler cihazına konup kolektör dilimleri arasındaki gerilim ölçülür. Kopuk olan bobinde gerilim ölçülemez.
•    Gövdeye kaçak: Kolektörde şerare ve endüvide aşırı ısınma ile kendini gösterir. Seri lamba ile kontrolden sonra, bobin uçları kolektörden ayrılarak yine seri lamba ile kaçağa sebep olan bobin veya bobinler bulunabilir.

Yatak ve Mekanik Arızalar

DC makinelerinde en çok arıza yapan parçalardan biri yataklardır. Uzun süre çalışmaktan veya bakımsızlıktan bozulabilir. Gürültülü ve vuruntulu çalışma ile kendini gösterir. Yatakların değiştirilmesi ile düzeltilir.

Asenkron Motor Parçaları

Başlatan elektronik Elektrik Motorları & Sürücüler