|
Senkron Makinelerin Motor Olarak Çalıştırılması Senkron makineler motor olarak çalışırken stator sargılarına alternatif akım, rotor sargılarına da doğru akım uygulandığında Lorenz Kanununa göre sabit bir hızla döner, motor milinden mekanik güç alınır. Doğru akım makineleri hem dinamo hem motor olarak nasıl çalışıyorlarsa ve aralarında yapı bakımından bir fark yoksa, alternatörlerde senkron motor olarak çalışır. Paralel çalışmakta olan iki alternatörden birisinin milinden uygulanan mekanik enerji kesilirse, alternatör bu sefer senkron motor olarak çalışmasına devam eder ve kayıplarını karşılayacak kadar diğer alternatörden güç çeker. Bu durum senkron motor ile alternatör arasında bir yapısal farklılık olmadığını gösterir. Senkron motorlar senkron devirle dönerler. Motor devir sayısı (N), frekans (f) ve kutup sayısına (P) bağlıdır. Asenkron motorlarda motor milinden hiçbir zaman bu devir sayısı alınamazken, senkron motorlarda hız daima döner alanın hızına eşittir. Üzerindeki sargılardan başka ayrıca, rotora sincap kafesi çubukları yerleştirilir. Alternatör olarak çalışmada çıkış geriliminde meydana gelen dalgalanmaları önleyen bu sincap kafesi çubukları, motor olarak çalışmada düzgün bir döndürme momenti oluşturur. Oysa senkron motorlarda iki ayrı akım devresi bulunmaktadır. Stator sargılarına üç fazlı alternatif akım , rotor sargılarına ise fırça ve bilezik düzeniyle doğru akım uygulanır. Bir asenkron motora gerilim uygulandığında motor hemen dönmeye başlar. Senkron motorun dönebilmesi için rotor hızının yardımcı bir düzenekle senkron hız değerine ulaştırılması gerekir. Senkron motorlarda kutup sargılarına uygulanan gerilim doğru gerilim olduğundan, meydana gelen kutuplanma N S N S şeklinde çalışma süresi boyunca değişim göstermeyen bir kutuplanmadır. Stator sargılarına üç fazlı emk uygulandığında döner alan meydana gelecek ve bir an statorda N-S-N-S kutuplanması oluşacaktır. Bu anda kutup sargılarındaki zıt kutuplarla döner alan kutupları birbirini çekecek ve rotor dönmek isteyecektir. Rotor henüz hareket etmeden statordaki kutuplar yer değiştirerek (frekansa bağlı olarak) kutup sargılarındaki aynı isimli kutuplar karşı karşıya gelecektir. Bu seferde aynı adlı kutuplar birbirini iter kuralınca rotor itme ve çekme kuvvetlerinin etkisinde kalacaktır. Rotor ve stator kutupları arasındaki karşılıklı itme ve çekme kuvvetlerinin sonucu bileşke moment sıfır olacak ve rotor dönemeyecektir. Şayet rotora; yardımcı bir sistemle yol verir, rotor hızını senkron hız değerine yakın bir hıza ulaştırırsak rotorun sabit kutupları, döner alanın kutupları ile rahatça kilitlenir. Peki, rotor senkron hızla dönmeye başladıktan sonra rotordaki kısa devreli çubukların dönmeye bir etkisi olur mu? Bu çubuklarda herhangi bir emk indüklenmeyeceğinden rotordaki kısa devreli çubukların dönmeye bir etkisi olmaz. Asenkron motorlar için büyük bir önem taşıyan kaymadan senkron motorlarda söz edilemez. Bu yüzden motor ister boşta ister yükte çalışsın, devir sayısında hiçbir değişiklik olmaz. Senkron motorlar bu özellikleriyle haddehane, gemilerde pervanelerin döndürülmesinde, kağıt ve tekstil makinelerinde, ayrıca elektrik santrallarında senkron kompansatör olarak kullanılır. Senkron motoru çalıştırabilmek için mutlaka yol verme düzenine sahip olmak gerekir. Bunun için çeşitli yol verme sistemleri kullanılır.
|