Güç elektroniği ve motor sürücülerinin kontrolü, elektrik makineleri , doğrultucular, otomatik kontrol ve mikroelektronik gibi alanların tümünü ilgilendirmektedir. Elektrikli tahrik sahasının inceliklerinin anlaşılabilmesi ve geliştirilmesi bu farklı disiplinlerin optimal şekilde terkibinin yapılabilmesiyle münkün olabilir. Teorik ilişkilerin bir bütüne ulaştırılabilmesi için elimizden geldiğince sizlere soru cevap şeklinde hazırlayacağım bu çalışmayla, endüstriyel bir planlama ve ölçeklendirme çalışmasında eksiksiz bir çözümleme kabiliyeti kazanacağınıza inanıyorum. Sorularımızı sıralamaya başlayabiliriz:
Elektromekanik Prensipler
1- Mekanik hareket denklemlerini bir örnekle açıklayınız.
Bu denklemler, ivmelenme torkunun mil devrinin zaman içerisindeki değişimiyle orantılı olduğunu söyler. Bu formülde oransal katsayımız sistemin atalet momentidir. Şimdi çoğu kişi bilmeyebilir ama eskiden dedelerimizin kullandığı kollu zımpara taşları vardı. Bu kol çevrilince kocaman yuvarlak, tekerleğe benzeyen bir zımpara taşı dönerek bıçak orak vs gibi aletleri bilememizi sağlardı. (Memlekette bizim orada kösdere derler. Babamın motorlu olanından var.)
 |
| Kollu Zımpara Taşı (Kösdere ) |
Bu zımpara ( bileği ) taşını kolu çevirerek döndürmeye başladığımızda yarıçap üzerinden sabit bir tahrik kuvvetine maruz kalan taşın hızı doğrusal olarak artmaya başlayacak, bu kuvveti kaldırdığımızda ivmelenme ve dolayısıyla hız değişimi giderek azalıp sıfır olacaktır. Bu tabii ki taşın hızının duracağı anlamına gelmez , aksine sadece (iyi yataklanmış bir bilye sistemine sahip ise ) mil hızı sabit kalacak bu sabit hızda dönmeye devam edecektir. İdeali bırakıp fiziksel dünyaya dönersek, zımpara taşına uygulanan tahrik kuvvetinin sürtünme kuvveti kadarlık bir kısmı eksilecektir ki bu durumda hızlanma için kalan net kuvvet , çok ciddi şekilde küçük bir değerde olacaktır. Küçük bir zımpara taşının, büyük bir taşa kıyasla, her iki durumda da eşit büyüklükte uygulanan tahrik kuvveti altında belli bir dönme hızına daha çabuk ulaşması sistemin atalet momentini daha önemli hale getirmektedir.
2-İş makinelerinde kullanılan motorlar belli bir hız seviyesine nasıl getirilirler?
Dönme sayısındaki artışın en fazla olduğu hal, ivmelenme olayı boyunca sabit değerde tutulan azami dönme momenti ile sağlanan ivmelenme halidir. Bundan sonuç olarak hareket denklemi uyarınca lineer bir hızlanma ortaya çıkmaktadır. İstenen hız değerine ulaşıldığında, tahrik momenti direnç momentine eşit olacak şekilde moment değeri sıfıra çekilmelidir. Elektrikli tahrik tekniğinde küçük mekanik zaman sabitleri nedeniyle bu tür dinamik olaylar sadece elektronik denetim devreleri (kaskat kontrol/denetim) ile gerçekleştirilebilmektedir.
3- Elektrikli Dişli Motor nedir ve elektrikli doğrudan tahrik motorlara kıyasla hangi üstünlüklere sahiptir?
Dişli motorlarda yüksek hızlı bir rotor ile dönme sayısını düşürmede ve dönme momentini artırmakta kullanılan bir dişli mekanizması vardır. Dişli motorun üstünlüğü rotoru yavaş dönen doğrudan tahrikli motorlara göre daha yüksek bir güç-ağırlık oranına sahip olmasında yatar.
4- Dönme momentinin bir motorun güç-ağırlık oranı ve tasarım büyüklüğü üzerindeki etkisi nasıldır?(Örnek vererek izah edin)
Devir sayısının aksine, dönme momenti motorun tasarım büyüklüğüne ve dolayısıyla güç-ağırlık oranına doğrudan etki eder: Yani aynı güçteki yüksek hızlı bir motor, düşük hızlı bir motora göre daha küçük ve hafiftir. Bu sadece elektromotorlar için böyle değildir. Diğer tüm tahrik formlarında da böyledir. Böylelikle, bir kamyonun aynı beygir gücündeki içten yanmalı motoru bir yarış aracının motorundan daha büyük ve ağır olduğunu söyleyebiliriz. Yine basit bir örnek vermek gerekirse , bir boksörün ağırlığı ve kas miktarı uzun mesafe koşucusuna göre daha fazladır.
5- Üç fazlı Motor Sürücülerinin doğru akım motoru sürücülerine olan üstünlüğü, sürüş tekniği yönüyle nelerdir?
Doğru akım sürücülerinin en büyük zayıflığı mekanik bir akım komütatörüne sahip olmalarında yatar. Bu nedenle fırçaların çıkardığı kıvılcımlardan kaynaklı olarak çok ciddi aşınma ve yorulmalara maruz kalırlar. Buna karşılık üç fazlı veya alternatif akım sürücüleri bakım işlemlerine gerek duyulmaksızın oldukça sağlam bir şekilde imal edilirler. Öyle ki bir yıl gibi bir süre boyunca çalışan bir motor için bile bakım gerekli değildir. Bundan başka, alternatif akım sürücüleri ile dakikada 10000 devir gibi yüksek devirlere çıkabilmek mümkün olabilmektedir. Yüksek işletme güvenliği, sağlamlık, patlamaya karşı koruma, ve bakım gerektirmemesi gibi özellikleri nedeniyle bu sürücüler zamanla klasik doğru akım motor sürücülerinin yerini almaktadır. Güç elektroniğinin gelişmesine paralel olarak, bu trendin giderek güçlenmesi söz konusudur.
.............................DEVAM EDECEK.............................
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder