Elektrikli Motor Nasıl Çalışır?


Elektrikli motor, genel olarak baktığımızda elektrik enerjisini hareket enerjisine çeviren alettir. Barajlarda, termik santrallerde üretilip evlerimize kadar gelen bu elektrik nasıl oluyor da bir motor üzerinden hareket enerjisine dönüşebiliyor? Gelin bu soruya cevap arayalım.

Temel olarak bakmamız gerekirse elektrik enerjisi dediğimiz şey aslında akımın oluşturduğu gerilim değerlerinin farklılığından başka bir şey değildir. Elektrikli motorları da belli bir akım ile çalıştıracağımızı düşünürsek akım türlerinin motorlara olan etkisini değerlendirmemiz gerekir.

Elektrikli motorlar temelde iki ana parçadan oluşur;

-Stator

-Rotor

Stator, elektrikli motorların hareket etmeyen sabit aksanıdır.Bu sabit aksan etrafında sarımlar yapılarak bobine benzer bir sistem elde edilmeye çalışılır. Buradaki amaç, sarımlardan elde edilecek kutuplar ile belirli bir manyetik alan oluşturmaktır. Sarımlar ile tamamlanan stator elektrik motoru içerisinde hareket etmeyecek şekilde konumlandırılır ve manyetik alan oluşturmak için hazır konumda bulundurulur.

Rotor, elektrikli motorların hareket eden aksanıdır. Stator içerisine yerleştirilir. Yerleştirilirken belirli bir açıda olmasına dikkat edilir. Eğer belirli bir açı olmazsa arada bir akı oluşmaz, akının oluşmaması da enerji üretilememesine neden olur.

İki tip akım vardır.

1-Doğru Akım

2-Alternatif Akım

Elektrikli motorlar bu iki farklı akım türü altında farklı çalışma prensiplerine sahiptir. Öncelikli olarak doğru akım (DA) motorların çalışma sistemini inceleyelim.

Doğru akım motorlarında, stator içerisindeki rotoru hareket ettirmek gerekir. Böylece sarımlardan kaynaklı bir manyetik alan oluşur. Oluşan kutuplar ile itme-çekme kuvvetlerinin etkisiyle hareket enerjisi elde edilir.

Doğru akım, tek enerjili bir sistem olduğundan , enerji yani faz tektir. Bu tek fazlı sistemde enerji sabit bir noktadan sağlandığından dolayı rotorun ilk hareket anı için bir enerji sağlanamaz. Bunun sebebi , statordaki kutupların birbiri üzerindeki moment etkisinin sıfır olmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle doğru akım motorlarında rotorun ilk an hareketini sağlamak için stator üzerinde ek bir sarıma ihtiyaç vardır. Farklı bir açıda kutup oluşturacak şekilde stator üzerinde sarımlar yapılır.Böylelikle, enerji verildiğinde rotor üzerine etki eden moment sıfırdan farklı olur ve rotorun hareketi sağlanır. Böylelikle elektrik enerjisi ile rotorun hareketi, dolayısıyla da hareket enerjisi elde edilmiş olur.

Alternatif akım motorlarında çalışma sistemi inceleyelim. Ülkemizde alternatif akım 3 enerjili yani 3 fazlıdır. Bunun sebebi üretim noktalarından yani barajlardan daha az kayıpla enerji getirmektir. Alternatif akım motorlarında enerji 3 fazlı olduğundan fazlar arasında 120 derecelik açı vardır. Bu sayede stator üzerindeki sarımlara enerji uygulandığında fazlar arasındaki açı farkından dolayı dönme hareketi rahatlıkla elde edilir. Rotor üzerine etki eden moment sıfırdan farklı olur. Bu nedenle alternatif akım motorlarının kullanımı daha kolaydır. Ek bir işlem gerekmez. Hareket eden rotor ile elektrikli motorun hareket enerjisi vermesi sağlanmış olur.