Fırçasız DC Motor

Elektriksel Motor kavramı elektriksel alanın yani magnetik alan kuvvetinin elektrik akımıyla oluşturulmasıyla ortaya atılmıştır. Bir demir nüve üzerine sarılan çok sipirli bobin telin üzerinden akım geçirildiğinde demir nüve kutup başları olan N-S kutuplarını oluşturarak çevresindeki zıt kutupları veya metal cisimleri çekmektedir. Bu teoriden yola çıkan bilim adamları çekme itme kuvvetini ard arda koyarak ve bu hareketi dairesel harekete çevirerek ilk elektriksel motoru yapmışlardır. Bu motorlar kendi aralarında ana hatlarıyla gruplara ayrılmaktadır.

Biz burada temel olarak DC motorlara genel bir giriş yapıp, oradan da Fırçasız Dc motorlar üzerinde çalışmalar yapacağız.

DOĞRU AKIM MOTORLARI HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Şekil 1. Dc Motora Ait Mekanik Yapı ve Dış Görünüş

Mantık olarak bobin üzerinden geçen akımın sonucunda oluşan manyetik kaçaklar sayesinde oluşan kutuplaşmayı ileri ve geri yönlü olarak kullanarak yani zıt kutupların çekmesi ve de aynı kutupların birbirini itmesi prensibinin dairesel harekete dönüştürülmesi baz alınan en basit yapıdır. Diğer motorların tamamı bu mantık üzerine kurulmuştur.

Doğru Akım motorları yüksek verimleri, basit kumanda üniteleri ile değişken yükler altında hız ayarı imkanı sağlarlar. Motorlarda hassas devir kontrolü, iş kalitesinin yükselmesine, verimin artmasına ve üretim üzerinde daha fazla kontrol sağlanmasına yol açmaktadır.

Son yıllarda hızla gelişen elektronik teknolojisi sayesinde yapılan devreler ile; Doğru Akım motorlarında armatür gerilimini değiştirerek devri, armatür akımını değiştirerek momenti ayarlamak mümkündür. DC şönt Motorlarda moment sabittir. Devir ayarı kademesiz ve homojen olarak elde edilebilir. Yük değişimlerinde tako genaratör geri beslemesi sayesinde devirlerde yüksek hassasiyet sağlanabilir. Bu sayede sabit hat hızları elde edilir.

Ayrıca DC Motorlar senkron kumanda sistemlerine olanak vermektedir. DC Motorlar ile uzaktan devir ve tork ayarı yapmak mümkün iken, birçok sistemi seri ve paralel çalıştırmak, sabit çekmeli sarmalar yapmakta mümkündür.

İlk Doğru Akım Motorları katı gövde ve komitasyon kutupları ile tam doğrultulmuş, dalgasız bir Doğru Akım kaynağıyla ile çalışacak şekilde yapılmaktadır. Günümüzde böyle bir kaynağı bulmak imkansız hale gelmiş ve gerekli D.C. gerilimi tristör kontrolü ile doğrultarak Alternatif Akım kaynaklarından elde edilmek zorunda kalınmıştır. Bu şekilde sağlanan D.C. gerilimler içinde bulunan harmonikler, manyetik devreler içinde edi akımları kayıplarına neden olduğu kadar, sargıların da, daha fazla ısınmasına yol açıp çok önemli komitasyon güçlüklerine sebep vermekte idi.

Ana ve yardımcı kutuplar ile tüm gövde tamamen dilimlenmiş saçlardan yapılmıştır. Tek parça katı gövdelerde harmoniklerden dolayı ortaya çıkan edi akımı kayıpları dilimli saç gövdelerde büyük ölçüde yok edilmiştir. Daha da önemlisi bu tasarımla, komitasyon ve dinamik davranışı iyileştirildiği için DC motorlar kontrollere daha iyi cevap verebilir hale gelmiştir.

Günümüzde DC. motorlarda birçok bakır tel bobin, silindirik lamine silisli saç üzerine açılmış oyuklar içerisine yerleştirilmiş ve uçları kollektöre (birbirinden mika ile yalıtılmış, % 0.8 gümüş katkılı elektrolitik bakırdan yapılmış, silindirik malzeme) irtibatlandırılmıştır. Konu edilen kollektöre de fırçalar basmaktadır. Fırça (kömür) üzerinden bobinlere akım beslemesi yapıldığında ve bu iletkenlerin de manyetik alan içerisinde kalması halinde iletkenler kuvvetlerin etkisine maruz kalmaktadır. Tüm bunların takibinde bir moment oluşur.

Şekil 2. DC Motorda Alan Sargı Uçları ve Manyetik Akı Devresi

Şekillerde akımın yönünün ve iletkenin şeklinin manyetik alanı ve de kuvvet yönünü nasıl etkilediği görülmektedir. Aşağıda ise bu hareketin dairesel harekete dönüştürülmesi görülür.

Dc Motora Ait Sürücü Devresi
SÜREKLİ MIKNATISLI MAKİNALAR
Rotor yüzeyinde mıknatıs malzeme yapısı
Rotora gömülü mıknatıs malzeme yapısı
Sürekli Mıknatıslı Senkron Makinelerinin Temel Özellikleri
Sürekli Mıknatıslı Senkron Makinada Moment Üretimi
Manyetik Akının Hava Aralığındaki Dağılımı
SM Senkron Makinada’da Alan Oluşumu
Sadece Sürekli Mıknatıslar İle Alan Oluşumu
Sadece Stator Akımı Tarafından Alan Oluşumu
Sürekli Mıknatıs ve Stator Akımı ile Alan Oluşumu
SM Doğru Akım Makinalarında Hız Ayarı
Sürekli Mıknatıslı Makinalarda Verim
Sürekli Mıknatıslı Makinelerin Kullanım Alanları
SÜREKLİ MIKNATISLI FIRÇASIZ DC MOTOR SİSTEMİ
SÜREKLİ MIKNATISLI FIRÇASIZ DA MOTORU
Başlıca SMFDAM Tipleri
Dış Rotorlu SMFDAM
Disk Tipi SMFDAM
İç Roloriıu SMFDAM
Motorun Çalışma Prensibi
Konum Algılayıcı
Manyetik Algılayıcılar
Optik Algılayıcılar
SMFDAM’nın Çalışma Karakteristikleri
SMFDAM’nın Avantaj ve Dezavantajları
SMFDAM’nm Diğer Makinalar İle Karşılaştırılması
GELİŞTİRİLMİŞ DGA İŞARETLERİNİN PIC MİKRODENETLEYİCİLERLE ÜRETİLMESİ
6SM27…107 Senkron Servo Motorları

Fırçasız DC Motorlar hakkında detaylı bilgiler yukarıda özetler verildi emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler.