DC MOTORLAR

DC Motorlara Genel Bakış:
Standart bir DC motor iki ana kısımdan oluşur.Dönen kısım Armatür(rotor) ve sabit kısım alan(stator).
DC Motorların Çalışma Prensibi:

Yukarıdaki şekillerin yardımıyla bir DC motorun hangi prensiple çalıştığını inceleyelim.İlk şekilde(şekil a) görüldüğü gibi alan kısmına verilen elektrik akımı gövdede bir kutuplanmaya sebep olmakta ve N kutbu arada duran elektomagnetin N kutbunu itmekte aynı şekilde S kutbu da aradaki elektromagnetin S kutbunu itmekte.Fakat bu itmr işlemi Alanın N kutbuna elektromagnetin S kutbu denk geldiğinde sona erecektir(Şekil b).Eğer arada duran elektromagenete de bir gerilim uygulanırsa ilk dönme hareketinin ardından aradaki elektromagnetin her dönüşünde verilen gerilimden dolayı kutupları terslenecek ve bu dönme hareketi elektromagnete gerilim uygulandığı sürece sürekli olacaktır.İşte temel olarak bir DC motorun çalışma prensibi bu şekildedir.Alana ve armatüre uygalanan gerilimler sayesinde sürekli dönen bir manyetik alan oluşmaktave bu manyetik alan armatür kısmının dönmesini sağlamaktadır.Ancak armatür kısmı sürekli döndüğü için buraya kablolar aracılığıyla enerji vermek mümkün değildir.Bu yüzden karbon kömürler(brushes) kullanılır.Bu kömürler armatürün ucunda bağlı olan komütatöre sürtünecek şekilde yerleştirilir ve bu sürtünme sayesinde hem armatüre enerji verir hemde onun dönmesine engel teşkil etmemiş olur.

DC Motor Çeşitleri:

1.Seri DC Motorlar:

Seri motorlar yüksek başlangıç torkuna sahiptirler ve şaftlarına yüksek yük bağlanabilir.Seri motorun elektriksel devre şemasından da görebileceğiniz gibi alan sargıları ile armatür sargıları birbirine seri olarak bağlanmıştır.Böylece hem alan kısmından hemde armatür kısmından aynı akım geçmiş olur.Yüksek yük kapasitesinin kullanılabilmesi için alan sargılarının yüksek akıma dayanıklı olabilmesi gerekir.Bu yüzden alan sargıları daha büyük ölçülerde olmalıdır dolayısıyla seri motorların alan sarım sayısı da daha az olmaktadır.Sargılardan geçen akımın miktarı motorun üretebileceği tork miktarını da doğrudan gösterir.Seri bağlı alan kısmı büyük iletkenlerden yapıldığı için büyük akımlar geçirebilmekte böylece motor tarafından büyük tork oluşturulabilmektedir.

Seri motorların çalışma ilkesi şöyledir.Yukardaki seri motor eşdeğer elektrik devresinden de görebileceğiniz gibi alan ve armatür kısımları birbirine seri olarak bağlanmıştır.Bunun anlamı güç kaynağının bir ucu alan kısmına diğer ucu ise armatüre akım iletilmesini sağlayan kömürlere(brush) bağlanmıştır.

Voltaj uygulandığı zaman akım güç kaynağının negatif kısmından başlayarak seri alan sargılarının ve armatür sargılarının üzerinden geçer.Voltaj ilk uygulandığında armatür henüz dönmeye başlamamıştır ve bu devrenin geçen akıma gösterdiği tek direnç alan ve armatür sargılarının yapıldığı büyük iletken maddenin direncidir.Bu iletkenler çok büyük olduklarından gösterdikleri direnç çok küçüktür bu yüzden motor güç kaynağından çok büyük bir akım çeker.Çekilen bu yüksek akım alan ve armatür sargıları üzerinden geçerken çok kuvvetli bir manyetik alan oluşmasına neden olur ve bu manyetik alan DC motorların çalışma prensibi kısmında anlattığımız gibi armatürün dönmesine bir başka deyişle motorumuzun çalışmasına imkan verir.

Seri mot5orların dönüş yönünü değiştirmek için alan ya da armatür kısımlarından birinin kutuplarını değiştirmek yeterlidir.Dikkat edilmesi gereken husus eğer güç kaynağının kutuplarını değiştirirseniz hem alan hemde armatür kısmının kutupları birlikte değişeceği için motor aynı yönde dönmeye devam edecektir.


2.Paralel (Şant) Motorlar:

Şant(Shunt) motorlar da seri motorlardan farklı olarak armatür ve alan kısımları birbirlerine parelel olarak bağlıdırlar.Şant motorlarda armatür ve alan sargıları seri motorlardan farklı olarak daha ince iletkenlerden yapılır bu sayede sargı miktarı çok daha arttırılabilir.İnce iletkenden kullanılmasından dolayı düşen manyetik alan miktarı sarım sayısının arttırılması ile tekrar yükseltilmiş olur.

Şant motorların çalışma şekline gelirsek ince iletkenden oluşan sarımlardan dolayı şant motorlar yüksek akımları çekemezler dolayısıyla da başlangıç torkları düşüktür.Bu nedenle şant motorların şaftına seri motorlarda olduğu gibi büyük yükler bağlanamaz.

Motora voltaj uygulandığında tellerin yüksek direncinden dolayı armatür az miktarda bi akım çeker.Fakat çekilen akım az olsada armatürün dönmesi için yeterli olan manyetik alan oluşur.

Sant motorların seri motorlara göre en önemli farkı hızlarının yükten pek etkilenmeden sabit kalabilmesidir.Tıpkı seri motorlarda olduğu gibi dönüş yönünü değiştirmek için armatür ya da alan kutuplarından birinin yönünü değiştirmek yeterlidir.

3.Bileşke (Compound) Motorlar:

Bir bileşke motorun yukarıdaki şekildede görüldüğü gibi biri seri diğeri parelel iki adet alan sargısı vardır.Parelel bağlanan kısım bileşke motora şant motorlardaki sabit hız avantajını sağlarken seri bağlanan kısım da seri motorların yüksek yükle çalışabilme özelliğini sağlamaktadır.Özet olarak bileşke motorlar seri ve şant motorların karekteristiklerini birlikte sağlayan motorlardır.