Doğrudan yararlanılabilir bir biçimde mekanik enerji üreten ve bir makineyi ya da bir taşıtı çalıştırmaya yarayan aygıt.

Bir motor enerji üretmez ama birincil enerjiyi (termik, hidrolik, elektrik, vb.) ikincil enerjiye (mekanik) dönüştürür. Bu dönüşüm hiçbir zaman tümüyle gerçekleşmez; enerjinin az ya da çok büyük bir bölümü, genellikle ısı biçiminde kaybolur.

Buharlı Motor

Buharlı motor, ısı enerjisini, makineleri çalıştırmada kullanılan mekanik enerjiye dönüştüren bir aygıttır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Buharlı Motor

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Buharlı Motor

İlkesi

Sıcaklık 100 dereceyi geçince, su buharının maksimum basıncı atmosfer basıncından yüksektir (100 ve 200 derece sıcaklık arasında değeri, P=(t/100)^4 Duperray bağıntısıyla, t sıcaklığının fonksiyonu olarak verilmiştir; burada P bar, t Celsius derece olarak belirtilir. Su buharı bir buharlı motorda, bir pistonu ya da bir rotoru (bir türbinin durumu) harekete geçirmek için de kullanılabilir. Bu motorlarda, buhar bir sıcak kaynaktan, bir soğuk kaynağa (ve tersi) geçerken bir çevrim çizer; dönüşümün verimi, sıcak kaynak ile soğuk kaynak arasındaki sıcaklık farkı ne kadar önemliyse, o kadar büyüktür (Carnot ilkesi). Bu, bir yandan yüksek sıcaklıkta buhar üretmenin, öbür yandan da bu buharı çevrimin sonunda çabuk bir biçimde soğutmanın yararını açıklar.

Bir tesiste iki bölüm ayırt edilir: İçine pompalar yardımıyla suyun (su, yakıtın ürettiği enerjiyi depolayarak buharlaşır) gönderildiği buhar üretici (ya da kazan); içinde buhar enerjisinin mekanik enerjiye dönüştüğü motor ya da türbin. Türbinde genişlemeden sonra buhar yoğunlaşır ve su, buhar üretecine döner. Fiziksel bir açıdan, su bir sıcaklık entropi diyagramı üstünde gösterilebilen kapalı bir termodinamik çevrim çizer.

Buhar Üretici

Buhar, yanma odasına yerleştirilen ve sürekli basınç altındaki suyla beslenen boru demeti içinde üretilir. Oluşan buhar bir üst ya da bir daha üst ısıtıcıya gönderilmeden önce bir balona alınır. Bü düzenekler buharın sıcaklığını yükseltmeye yararlar. Düz ya da eğri olan borular yakıt gazlarıyla ısıtırlar. Bazı kazanlar boru demetleriyle bağlı iki ya da üç balon içerirler. Kazan, dolaşımı pompalarını, kazanların beslenme suyunun ısıtıcılarını ve suyun kullanım aygıtlarını kapsayan su dağıtıcısıyla beslenir.

Pistonlu Makine ve Türbin

Pistonlu makineye git gide daha az raslanmaktadır. Bu tür bir makine, içinde iki yüzünde de almaşık olarak buharın etkisinde kalan bir pistonun bulunduğu bir silindiri kapsar. Bir biyel-manivela sistemi pistonun düzlemsel hareketini dairesel harekete dönüştürür.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Pistonlu Makine ve Türbin

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Pistonlu Makine ve Türbin

Buharlı türbin pistonlu makineye göre daha büyük sayıda üstünlükler gösterir: Alternatif hareketteki parçalarının eksikliği (buharın sürekli alınmasını sağlar); özellikle çift kutuplu alternatörler gibi bazı makinelere doğrudan akuplajı olanaklı kılan büyük dönme hızı; büyük güçleri (1500 megawatt dolaylarında) elde etme yeteneği (oysa alternatif makinede 1 megawattlık güçlerin üstüne çıkılmaz). Türbinin temel öğesi, borulardan oluşan sabbit bir distribütör, mil üstüne oturtulmuş ve üstüne buharın etki ettiği kanatlı bir tekerlek içeren bölme ya da kattır. Buharın alınan basıncına göre, kata yüksek basınç (birkaç yüz bardan fazla), orta basınç (birkaç onluk bar) ya da alçak basınç katı denir. Aksiyonlu buhar türbinlerinde, akışkandan gelen enerji distribütörde kinetik enerjiye dönüşür, hareketli kanatların çevresindeki basınç kuramsal olarak olarak aynıdır. Tepkimeli buhar türbinlerinde enerjinin yarısı distribütöre, yarısı tekerleğe verilir.

Bütün bu türbinlerden, elektrik enerjisi üreten santrallarda yararlanılır. Türbinin kendisi de genellikle yüksek, orta, alçak basınçlı birçok kattan oluşur. Buharlı türbinler ayrıca gemilerde de kullanılır.

Patlamalı Motor

Patlamalı motor, içinde yakıcı-yanıcı karışımının yanmasının bir elektrik kıvılcımıyla sağlandığı iç yanmalı pistonlu motordur. Bu motor yakıcı yanıcı karışımının, ani olarak, basınç ile yükseltilen sıcaklığın etkisi altında tutuştuğu Diesel motorundan farklıdır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Patlamalı Motorlar

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Patlamalı Motorlar

Fransız mühendisi Etienne Lenoir 1860’ta “elektrikle tutuşturulmuş gazın yanmasıyla genişletilmiş havalı motoru” ortaya koydu (bu motor önceden bir basınç gerektirmeden işlediğinden, iyi randıman vermez). Fransız mühendisi Alphonse Beau de Rochas 1861’de, tutuşturmadan önce bir hava ve benzin karışımı oluşturma düşüncesini ortaya attı. Adı günümüzde de dört zaman çevrimli patlamalı motorların çalışmasında anılır.

İşleyişi

Bir patlamalı motor, içinde pistonların yer değiştirdiği bir silindirler topluluğundan oluşur. Yakıcı-yanıcı karışımını, silindirin içine sokulu ve pistonla sıkıştırılır. Sıkıştırmanın sonunda, bir kıvılcım karışımının yanmasını sağlar. Yanmadan ileri gelen genişleme pistonu aşağıya doğru iter, üretilen ısı enerjisinin bir bölümü yaklaşık % 30’u) işe dönüşür. Yanma odasının maksimum hacmi (piston üst noktada) arasındaki orana basınç yüzdesi denir. Silindir hacmi bu iki hacim arasındaki farktır. Çalışma dört ya da iki zamanlı bir çevrimle gerçekleşebilir. Dört zamanlı çevrimde, karışım, piston aşağı indiğinde (1.zaman) yanma odasına çekilir, sonra piston yeniden yukarı çıktığında (2. zaman) sıkıştırılır; ateşlemenin yarattığı yanma ve basınç yükselmesi pistonu aşağıya doğru iten bir genişlemeye neden olur (3. zaman). Yanma odası giriş parçalarıyla egzoz ve boşluklu vanalarla bağlantılıdır. Motorun verimini yükseltmek için, bazı dekalajlara (kayma) başvurulur: 1. zamanda daha rahat bir emme sağlayan giriş açıklığında gecikme, daha eksiksiz bir emme sağlayan geçişi kapamadaki gecikme; yanmanın daha iyi yayılmasını sağlamak amacıyla 3. zamanın az öncesinde gerçekleştirilen ateşleme avansı; egzoz sırasında çok kuvvetli bi karşıt basıncı önleyen egzoz açıklığındaki avans; yanmış gazların daha iyi süpürülmesini sağlayan egzoz kapamasındaki gecikme.

İki zamanlı çevrimin birinci zamanında, bir önceki çevrimin egzozunun sonu, karışımın emmesi ve basınç gerçekleşir; ikinci zamanda yanma, sonra genişleme ve egzozun başlangıcı vardır. İki zamanlı çevrim, dört zamanlı çevrime göre bir güç kazancı getirmez. Bu, küçük silindir hacimli motorlarda, tankerlerde, şileplerde vb’nde kullanılır.

Çeşitli Motor Tipleri

Motorlarda kullanılan yakıtlar gazlı (su gazı, yüksek fırın gazı) ya da sıvı (benzin, alkol) olabilirler. Sıvı yakıtlar söz konusu olduğunda, karışımın hazırlanması bir karbüratör ve difüzör ya da bir enjeksiyon sistemi aracılığıyla gerçekleşir. Yanma ile açığa çıkan ve işe dönüştürülemeyen ısı enerjisi bir soğutma sistemiyle (hızlandırılmış havalandırma ya da bir radyatörde soğumuş su dolaşımı), egzoz gazlarıyla boşaltılır. Yağlama bir yağ dolaşımıyla olur ya da zayıf silindir hacimli iki zamanlı motorlar için, benzine yağ katarak gerçekleştirilir. Patlamalı motorlar çoğunlukla pistonların doğrusal hareketini krankın dönme hareketine dönüştüren bir sistemle donatılmışlardır. Bu sistemin, birçok üstün yanı (biyellerin ve vanaların olmayışı, ağırlığın ve hacmin daha az olması, daha büyük esneklik) bulunan döner pistonlu motorlarda var olmaması gerekir. Patlamalı motorlar, otomobillerde, bazı uçaklarda, motosikletlerde, bahçe aletlerinde, motopompalarda, vb’inde kullanılır. Demir-çelik sanayisinde de yüksek fırınların gazı ile beslenen patlamalı motorlardan yararlanılır.

Hidrolik Motor

Hidrolik enerjiyi  mekanik enerjiye dönüştüren hidrolik motorların en önemli bölümünü türbinler oluşturur. Biz burada yalnızca pompalarla beslenen ve basınç altındaki bir yağ ile taşınan enerjiy dönüştürmeye yönelik olan hidrolik motorları ele alacağız. İlk hirolik motorlar Eskiçağ’da ortaya çıktı: Bunlar, büyük çaplı ve çevrelerinde kovalar taşıyan hidrolik tekerleklerdi.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Hidrolik Motor

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Hidrolik Motor

Çeşitli Hidrolik Motorlar

Bu motorların birçoğunun işleyiş ilkesi genellikle pompalarınkinden kaynaklanır.

Dişli Çark Düzenli Motor, enerjisini dişliler ve boru arasındaki yağın dolaşımından alır; dönme frekansı 1.000 – 2.000 d/dk arasındadır. Orta basınçlar için uygundur.

Paletli Motorlar, bir yayın etkisi altında birbirinden ayrılan iki palet içerir; bu paletler mili harekete geçirirler. Paletli motor 70-120 bar arasında değişen bir basınç altında ve 600-2.000 d/dk’lık dönme frekansında çalışır.

Pistonlu Motorlar, yüksek güçler ve önemli momentler için kullanılırlar. Silindir kutulu motor, bir distribütör yardımıyla basınç altında yağ ile beslenen ve milin eğik bir düzlemi üstüne etli eden pistonlar içerir. Pistonlar da aynı biçimde, dönme durumunda, motor miliyle (konik dişliler yardımıyla) hareket ettirilirler.

Hidrolik motorlar, delgi makinelerinin kafalarında, tünel kazma düzeneklerinin üstünde, vinçlerde, preslerde, vb’nde kullanılır.

Elektrik Motoru

Elektrik motoru, bir elektrik şebekesi ya da bir üreteç tarafından elektrik enerjisini, hareket haline sokulan mekanik enerjiye dönüştürmek için ortaya konmuş bir aygıttır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Elektrik Motoru

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Elektrik Motoru

İlkesi

Bir elektrik motoru iki parçadan oluşur;  sabit olana stator, hareketli olana rotor denir. Çoğunlukla rotor, bir eksen çevresinde dönebilir. Genellikle, hareketi üreten kuvvetler, elektromagnetik kökenlidir: Bu kuvvetler bir magnetik alanın (bir mıknatıstan ya da daha genel olarak bir elektromıknatıstan kaynaklanır), içinden elektrik akımının geçtiği bir iletken üstündeki etkisinden doğar.

Bir motorun temel özelliği, kullanma koşulları ile ortaya konur: Bu, mildeki P gücüdür ya da yararlı güçtür. Bir motorun boyutları bu gücün fonksiyonudurlar. Belirlenmiş işleyiş koşullarında bir mekanizmayı ya da bir makineyi harekete geçirmek için iki büyüklük göz önüne alınır: T kuvvet çifti ve w dönme hızı. Bunlar P gücünün iki mekanik etkenidirler: P = Tw (burada, P watt olarak, T newtonmetre ve w radyan/sn olarak belirtilir) =2πn/60’dır. (n, motorun rotorunun 1 dakikada yaptığı devir sayısıdır). T kuvvet çifti bir mekanik büyüklük gösterir: Bu, F hareket ettirici kuvvetin motor eksenine göre momentidir: bu kuvvet eksenden r uzaklıkta elde edilebilecek kuvvettir. Söz konusu kuvvetin şiddeti F = T/r’dir. Belirli bir T kuvvet çifti için r büyükseF küçüktür ya da bunun tersi söz konusudur. Bir motorun mekanik özelliği T kuvvet çiftinin w ya da n’in fonksiyonu olarak değişimini gösteren eğridir.

Çeşitli motorların mekanik özelliklerini karşılaştırarak, iyi tanımlanmış bir kullanım için en iyi olan seçilebilir. Elektrik motorları, beslenme biçimlerine göre sınıflandırılır: Doğru akım motoru ve alternatif akım motoru (çok fazlı ya da tek fazlı).

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Elektrik Motoru Çalışma Prensibi

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Elektrik Motoru Çalışma Prensibi

Doğru Akım Motorları

Alternatif gerilimde elektrik enerjisinin dağılımı, uzun süreden beri, elektrikle çekmede doğru akım motorlarının kullanımını sınırlandırmıştır. Orta ve büyük güçteki doğrultmaçların ve özellikle denetlenebilir doğrultmaçların son yıllardaki gelişmesi, doğru akım motorlarının alternatif akım motorlarından daha fazla kullanım alanına yol açmıştır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Doğru Akım Motorları

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Doğru Akım Motorları

 

Doğru akım makinesi tersinirdir. Üreteç ya da motor olarak kullanılan bu makine şu ana parçalardan oluşurur.

  • Makinenin indükleyici devresini (magnetik alanı üreten devre) oluşturan bobinleri taşıyan kutupların yerleştirildiği çelik ya da dökme demirden bir stator;
  • Mil üstünde yer alan bir rotor. Bu rotor üst üste yerleştirilmiş saç paketlerinden oluşur; bunların arasında indüvi (endüvi de denir) sargısının iletkenleri için ankoşlar ve bir silindirik kolektör öngörülmüştür. Kolektör çeşitli indüvi sargı bobinleri birleştirir ve stator üstüne yerleştirilmiş, kayan kontaklardan oluşmuş fırçalar yardımıyla indüvinin dışarıyla bağlantısını sağlar.

Motorun çalışmasında indükleyiciler ve indüvi doğru akımla beslenirler. Motor çifti indükleyicinin her bir kutbunun ürettiği akı ve indüvinin çektiği akım şiddetiyle orantılıdır. Mekanik alıcı durumunda bu motor bir E’ ters elektromotor kuvvet ve r iç direnç gösterir. U gerilimiyle beslendiği ve I akım şiddetini çektiğinde U=E’+rI bağıntısı yazılabilir. İlk hareket anında E’=0 ve r direnci genellikle çok küçük olduğundan akım, normal akıma göre, Rd ilk hareket direnci (reosta) konmazsa, bok büyük olacaktır. Bu reosta hız büyüdüğü oranda yavaş yavaş devre dışı bırakılır. Motorun dönme yönünün değişmesi indükleyicinin akım yönü ya da indüvideki akımın yönünün değiştirerek elde edilir.

Bir doğru akım motorunun hızı hassas olarak indüvinin besleme gerilimi ile doğru ve indükleyici kutbun altındaki akı ile ters orantılıdır. Genellikle hızı indüvinin besleme gerilimine etki ederek ayarlanır; bununla birlikte, bazı durumlarda bu ayarlama indükleyici akı yardımıyla, yani uyarma akımı yardımıyla gerçekleştirilir. Motorun uyarımı makinenin niteliklerine bağlı olarak çeşitli biçimlerde gerçekleştirilebilir.

Serbest Uyarımlı Motor‘un geniş bir kullaım alanı vardır. İndükleyici ve indüvi, farklı kaynaklardan beslenirler; iki beslenme biçiminin kullanılması, gereksinimlere göre değişen mekanik özelliklerin elde edilmesine olanak verir: Söz gelimi, doğrusal olanlar (servomekanizma motorları için gereklidir) ve kuvvet çifti eksenlerine hemen hemen paralel olanlar (haddelerin hareket ettirilmesinde kullanılan, Ward Leoanard diye adlandırılan gruplarda olduğu gibi, hız pratik olarak kuvvet çifti değiştiği halde aynı kalır).

Uyarması Paralel, Motor Ya Da Şönt Tipi Motor‘da indükleyici indüviyle paralel bağlanmıştır ve sabit bir gerilim altında beslendiğinde kuvvet çiftiyle pek az değişen bir hızda döner. Bazı mekanelerin hemen hemen sabit hızda hareket ettirilmesinde kullanılır. Bununla birlikte, bu tip uygulamalar için bazı alternatif akım motorları da (asenkron motorlar) kullanılır.

Seri Uyarmalı Motor, indüvi ile seri indükleyiciden oluşur ve yol almada düşük hızda büyük kuvvet çifti gösterir. Düşük karşıt kuvvet çiftinde hızı büyük bir değer alır: Başta ambale olur, bu nedenle hareket ettirilmiş makineden ayrı olarak, yani yüksüz çalıştırılmamalıdır. Seri motor elektrikle çekmede ve kaldırma aygıtlarında çok kullanılır.

Birleşik Uyarmalı Motor, daha önceki iyi uyarma biçimi birleştirir: indükleyici, biri indüvi ile paralel, öbürü indüvi ile seri iki parçadan oluşur. Bu motor vinçlerin harekete geçirilmesinde kullanılır. Buradad sözünü ettiğimiz klasik doğru akım motorlarının yanında sanayinin gereksinimlerini karşılayacak özel motorlar da yapılmıştır.

Düz İndüvili Motor, çok düz bir disk biçiminde olan yalıtkan maddeden yapılmış bir rotor içerir; bu genellikle mıknatıslar taşıyan sabit iki disk arasındaki demir aralığında dönebilir. İndüvi sargısının iletkenleri doğrudan rotoru oluşturan diskler üstüne yerleştirilmişlerdir; fırçalar iletkenlere sürtünürler (kolektör yoktur). Eylemsizliği çok küçük olan ve fazla bir yer kaplamayan bu motor hemen harekete geçmeyi sağlar. Bu tür motorlar genellikle servomekanizmaların, hesap makinelerinin ve ölçü aletlerinin donanımlarında kullanılır.

Adım Motoru, çevresinde sürekli kuzey-güney kutupları gösteren ferritten silindirik düz bir rotor ve iki seri elektromıknatıs kutup taşıyan bir statordan oluşur. Stator sargıları, akım darbeleri üreten bir kaynak tarafından beslenir. Bir değiştirim (komütasyon) sistemi, çekme ve itme ile rotor kutupları üstüne etki eden statorun etken kutuplarının sabit yönünün dengelenmesini gerçekleştirir. Böylece motor, indükleyici akımının her bir darbesinde belli bir açı kadar döner. Bu tip motor, sayaç donanımlarında, bazı krometrik düzeneklerde ve delinmiş ya da magnetik bantların harekete geçirilmesinde kullanılır; söz konusu motor sayısal (nümerik) kumandayla mekanizma parçalarının çalışmasını gerçekleştirir.

Kolektörsüz, Fırçasız Motor‘da indüvi akımının dağılımı elektronik düzeneklerle gerçekleştirilir.

Alternatif Akım Motorları

Alternatif akım motorlarının birçoğu döner alan motorlarıdır. Statorları, içinde indüvi sargısının iletkenlerini alabilmek için yapılan ankoşların bulunduğu saç paketlerinden oluşur. Rotarlarının oluşumu motorlarının cinsiyle değişir. Bu motorlar tek fazlı ya da çok fazlı olabilirler.

Döner Alanlı Üç Fazlı Motorlar

Üç fazlı bir gerilim sistemiyle beslenen bir üç fazlı stator, döner magnetik akı elde edilmesini sağlar: Bu motorun önünden sırayla kuzey ve güney kutuplu bir çember geçer (sayıları stator sargısına bağlıdır). f frekanslı alternatif gerilimlerle bu kutuplar ns hızıyla dönerler. Bu hız, ns=f/p bağıntısıyla belirtilir. Burada p statorun her bir fazının çift kutup sayısıdır; ns saniyedeki devir sayısı, f de hertz olarak belirtilir.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları -Döner Alanlı Üç Fazlı Motorlar

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları -Döner Alanlı Üç Fazlı Motorlar Prensibi

Senkron Motor, rotorun sırayla yerleştirilmiş p kadar kuzey ve güney kutup çifti vardır. Küçük güçlü motorlarda (birkaç 10 wattlık) süreki mıknatıslar, orta ve büyük güçlü motorlardaysa doğru ve büyük güçlü motorlardaysa doğru akımla uyarılmış elektromıknatıslar kullanılır. Bir mıknantıslı iğnenin kendi üstünde olan bir mıknatısla harelet ettirilmesinde olduğu gibi kutuplar da senkron hızda dönen akı ile hareket ettirebilirler. Rotorun stator akısı üstüne olan bu “kenetlenmesi”, motorun yeterli bir hıza eriştiği ve bir hareket düzenine gereksinim duyduğu sonucunu doğurur. Bu tip motor sabit bir hızla döndüğü için, bazı dokunma tezgahlarının ve elektrik sarkaçlarının harekete geçirilmesinde kullanılır.Çok büyük bir karşıt kuvvet çiftinin etkisi altında “kopma” oluşabilir, ardından da motor durur.

Asenkron Motor Ya Da İndükleme Motor’unda, rotor, iletkenleri taşıyan, birbiri üstüne konmuş saç paketleri silindirinden oluşmuştur. Kafesli rotorda iletken öğeler metal bölümler arasına yerleştirilen bakır ya da alüminyum çubuklardır. Büyük güçlü motorların rotorları iç içe birçok kafesten oluşurlar. Bu rotor dışarıyla hiçbir elektriksel bağlantıya gereksinme göstermez. Sargıı rotorda iletkenler genellikle üç fazlı bir montaj gerçekleştirilen üç sargıdan oluşur. Üç fırça ve üç bilezikten oluşan sistem bu sargıları motorun yol alması için kullanılan 3 fazlı bir reostaya bağlar. Asenkron motorda rotorun iletkenleri beslenmezler; çünkü bunlar rotorun, statordaki döner magnetik akı tarafından süpürülmesinde (geçilmesinde) oluşan indüklenmiş akımları geçirirler. Oluşan kuvvetler rotoru, stator akı dönme yönünde harreket ettirir. Senkron motorda olduğu gibi bir “kenetlenme” yoktur, çünkü stator akısı rotora göre dönmedikçe akımlar oluşamaz. Rotorn n hızı sürekli ns senkron hızından küçüktür; g=ns-n/ns oranı motorun kayması olarak adlandırılır. Yol almada çok küçük olan motorun kayma değeri yük ile artar. Motor kuvvet çifti, stator akısının indüklenen akımların geçtiği rotor iletkenlerine etkisinden doğar: Laplace yasası. Hareket etmedeki kuvvet çifti önemlidir. Motorun mekanik özelliği motor kuvvet çiftinin kayma ile orantılı olduğunu gösterir. Bu motorların dönme yönünün değiştirilmesi iki fazın bağlantı yerini değiştirmekle olur. Üç fazlı asenkron motor, atölyelerde çeşitli makinelerde ve aletlerin harekete geçirilmesinde kullanılı. Statoru biri öbürüne göre 90 derece faz farklı iki gerilim ile beslenen iki fazlı asenkron motorlar da üretilir: Bu gerilimlerden biri sabit etki değerli, öbürüyse değişken etki değerlidir (kumanda gerilimi). Söz konusu motor, alternatif akımlı servomekanizmaların donanımında çok sık kullanılır.

Senkronize Asenkron Motor, boşta, asenkron motor olarak hareket eden, rotoru hıza yakın olduğunda dönen stator akısı üstüne kenetlenme olabilsin diye rotoru doğru gerilim ile beslenir (sürekli kutuplar taşır). Bu durumda senkron motor olarak çalışır (normal çalışma).

Doğrusal Motor, doprudan düzlemsel bir hareket elde eder ve asenkron motordan bir biçim değişikliğiyle oluşturulur. İndükleyici dairesel değildir ama, üstünde biri öbürüne göre uzunluk yönünde kaydırılmış üç fazlı sargıların bulunduğu saç paketli iki paralel öğeden oluşur. Dolayısıyla bir dönen akı yerine, bir kayan akı elde edilir. Çekmede kullanılmasında, bu indükleyiciler taşıta bağlıdırlar, indüviyse sabit iletken br raydır. Bu ray hareketli akının etkisi altında kaldığında sabit iletkende akımlar indüklenir. Çekme kuvveti, magnetik akıyı üreten hareketli sargılara uygulanan bir tepkime kuvvetidir.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - astafan II - Bir Turboreaktör Kesiti

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – astafan II – Bir Turboreaktör Kesiti

Tek Fazlı Motorlar

Tek fazlı dağıtıma uyarlanmış, değeri genellikle birkaç on watt ile birkaç yüz watt arasında değişen, küçük güçlü motorlardır.

Tek Fazlı Asenkron Motor’da, indükleyici statorun iki sargısı vardır: Biri çalışma sargısı, öbürüyse birinciye göre faz farklı yardımcı sargıdır. Bu motorun rotoru, üç fazlı ilk hareket reostasına bağlanan sargı düzeni detaşıyabilir. Stator sargıları aynı alternatif gerilimle beslenirler, ama geçen akımlar birbirlerine göre genellikle bir dondansatör, bazen bir indüktans bobin ya da ender olarak bir direnç yardımıyla faz farklı olurlar. Akımların faz kayması 90 derece ise bütünü iki fazlı indükleyici gibidir ve bir döner magnetik akı oluşturur. Faz kayması 90 derecede az farklıysa gene dönen bir akı elde edilir ama indüksiyonun genliği titreşimler gösterir.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Tek Fazlı Motorlar

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Tek Fazlı Motorlar

Genellikle yardımcı sargı yalnızca motorun ilk hareketi için kullanılır. Bir defa yol alınca, rotor, senkron hıza yakın bir hızla dönmeye devam eder. Bu sonucu almak için, alternatif gerilim ile beslenen bir sagının ters yönlerde dönen iki akıya eşdeğer bir alternatif akı ürettiğini bilmek gerekir. Rotor yol aldığına göre, kendisiyle aynı yönde dönen akıyı izler. Tek fazlı asenkron motorun menakik özelliği üç fazlı asenkron motorunkine benzer. Ama üç fazlı asenkron motora göre eşit güçte olmasına karşın kapladığı yer daha büyük, verimiyse daha düşüktür. Bu tip kondansatörlü motor çoğunlukla çamaşır makinelerinde, soğutucularda ve çeşitli küçük güçlü aygıtlarda kullanılır.

Sarımlı Asenkron Motor, tek indükleyici sargılıdır. Magnetik devrenin bir bölümğnde indüklenen akımlar geçer ve bunlar bir magnetik akı oluşturur. Magnetik akı, indükleyici akıyla bütünleşir; her şey sanki birbirine göre 90 derece faz farklı ro1 ve ro2 magnetik akılar üretiliyormuş gibidir. Bu yolla pratik bakımdan iki fazlı indükleyici tarafından üretilen akıya benzer, döner bir akı elde edilir. Ucuza mal olan büt motor, küçük mekanizmaları (söz gelimi, pikap) hareket ettirmede kullanılır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Sarımlı Asenkron Motor

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Sarımlı Asenkron Motor

Üniversal Motor (üniversal sözcüğü, motorun gerek doğru, gerekse alternatif akımla çalışabileceğini gösterir) bir doğru akımlı seri motorla aynı yapıdadır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Üniversal Motor

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Üniversal Motor

Alternatif gerilim altında akım sırayla indüvi ve indükleycilerde yön değiştirir; bu lay nedeniylekuvvet çiftinin yönü sabit kalır. Bu motorun özelliği, bir doğru akımlı sri motorun özelliği, bir doğru akımlı seri motorun özelliğine benzer ya da hızı senkron ve asenkron motorlarındaki gibi şebeke frekansına bağlı değildir. (senkron ve asenkronlarda 50 Hz’lik akımlarda hız 3.000 d/dk’yı geçmez). Üniversal motor ev aletlerinin donanımında en çok kullanılandır (aspiritörler, matkaplar, dikiş makineleri, genellikle 12.000 d/dk’lık hızları geçen büyük dönme hızlı karıştırıcılar). Bir elektronik beslenme düzeneği (tristorlar ya da triyaklar yardımıyla) hızın sürekli olarak değiştirilmesine olanak sağlar.

Repülsiyon Motoru, fırçaları kısa devre edilmiş kolektörlü bir motordur.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Repülsiyon Motoru

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Repülsiyon Motoru

İndükleyici, transformatörün birincil fonksiyonunu yerine getirir, sargılı bombin de ikincildir. Fırçaların çizgisinin kaydırılması bu devrenin oluşumunu değiştirir. bunun sonucunda burada indüklenen akımlar ve statorla rotor arasında etki eden elektodinamik kuvvetler değişirler. Kuvvet çifti ve dönme yönü fırçaların hattının konumuna bağlıdır.

Seri motorunkine benzer özellikler taşıyan bu motor, pompalarda, vantilatörlerde ve yük asansörlerinin harekete geçirilmesinde kullanılır.

Relüktanslı Senkronize Motor‘un, bir asenkron motorunkine benzer tek ya da çok fazlı bir statoru bulunur. Sargısız rotorun stator tarafından üretilmiş indükleme akısını yönlendiren ve sürekli kutuplar oluşturan çıkıntılı parçaları vardır. Asenkron moto olarak yol alır ve senkron çalışmaya “takılır”: Bu durumda senkrpn motor olarak çalışır. Bu tip motorlar az güçlü aygıtların (projeksiyon makineleri, teypler) harekete geçirilmesinde kullanılırlar.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Relüktanslı Sekronize Motor

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Relüktanslı Sekronize Motor

Tepkimeli Motor

Tepkimeli motor, hareket ettirici kuvvetini bir akışkanın dışarı fırlatılmasıyla sağlayan iç yanmalı bir motordur. Hava üstüne akışkanın hareket miktarının değişmesi (kütle ile hızın çarpımı) hareket ettirici kuvveti yaratır. Tepkimeli motorun ilkesi uzun zamandan beri bilinmektedir. Yaklaşık İ.Ö. I. yüzyılda iskenderiyeli Heron tarafından bulunan Eolipil su buharının etkisiyle dönen bir küreden oluşuyordu. Bununla birlikte, ancak XX. yy’ın başlarında, tepkimeli motorlarla vebunların havacılıkta kullanımıyla ilgilenildi. Türbureaktörü 1930’da İngiliz Sir Franck Whittle bulmuştur. Almanya’da mühendis Hans vol Ohain tarafından yapılan araştırmalar sonucu 1937’de, Heinkel 112 adlı ilk tepkimeli uçak gerçekleştirildi.

Tepkimeli motorlar, motoreaktörler, türboreaktörler, pülsoreaktörler, statoreaktörler ve füze motorları kapsar.

Motoreaktörler, bir pompayı (sıvı akışkan söz konusu olduğunda) ya da bir kompresörü (gazlı bir akışkan söz konusu olduğunda) hareket ettiren patlamalı bir motordan oluşur. Bunlar sözgelimi, helikopterlerin ya da bazı teknelerin harekete geçirilmesi için kullanılırlar.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Motoreaktörler

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Motoreaktörler

 

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Propülsör

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Propülsör

 

Pülsoreaktörler, 1909’da Fransız mühendisi Marconnet tarafından bulunan pülsoreaktörlerin ilkesi, 1944’ten başlayarak Almanların V1 uçan bombalarının hareket ettirilmesinde kullanıldı. Pülsoreaktör, önünde vanalarla donatılmış bir borudan oluşur. Alet fırlatıldığında tüpün içine giren hava sıkışır, bu durumda benzin enjekte edilir, bu da vanaların kapanmasını vegazın arkaya doğru püskürtülmesini sağlayarak tutuşur. Dışarı fırlatmanın sonunda vanalar yeniden açılır. Ve alet yeniden gelecek bir çevrim için hazırdır. Pülsoreaktörler yalın ve hafiftirler ama toplam verimleri düşüktür (V1’lerinki %3’den pek fazla değildir).

Statoreaktörler, statoreaktörlerin tasarlanması, hiçbir devingen parça içermediklerinden oldukça basittir. Bir hava girişinden, bir yanma odasından ve bir borudan oluşmuşlardır. İtme, sabit noktada, yani duruşta sıfırdır, buna karşılık büyük hızlarda (Mach 3’ün üstünde) önemlidir; havanın giriştek basıncı yeterli olduğundan, turboreaktörde olduğu gibi havayı sıkıştırmaya gerek yoktur.

İlk statoreaktörü Fransız mühendisi Lorin 1910’da buldu ve görüşleri, 1945’te Fransız mühendisi Rene Leduc tarafından geliştirildi. Bir türboreaktörü (sesaltı ve sesüstü uçuşlar için) bir statoreaktörler (sesötesi uçuş için) bir statoreaktörler (sesötesi uçuş için) birleştiren aygıtlar hızın Mach 5’e erişmesine olanak sağlamışlardır.

Türboreaktörler, özellikle uçakların propülsiyonu için tasarlanmış tepkimeli bir motor olan türboreaktörler bir gaz türbini ile yanan gazları dışarı atan sistemden oluşur. Turboreaktörlerin yapısı, türbinin itici işlevi gören bir pervaneyi harekete geçirdiği türbopropülsörlere (türbinli itici) benzer

Füze Motoru

Füze motoru terimi, boşlukta olduğu kadar atmosferde de çalışabilen bağımsız tepkimeli motorları ama özellikle de kimyasal itmeli motorları belirtir. Füzenin bulunması çok eskilere dayanmaktaysa da bir füze motoru ile yapılan ilk uöuş 1926’da gerçekleştirilmiştir. A.B.D.’li mühendis Goddard tarafından ortaya konan bu motorda propergol (kimyasal ayrışması ya da tepkimesi füzelerin kendi kendilerini itmeleri için gerekli enerjiyi üreten madde ya da maddeler bütünü) olarak sıvı oksijen ve petrolden yararlanıldı. 1937’den başlayarak Wernher von Braun ve iş arkadaşlarının etkisiyle Almanya’da yanıcı alkol ile yakıcı oksijenin kullanıldığı bir füze motoruyla itilen V2’ler üretilmeye başlandı. İkinci Dünya savaşından sonra büyük güçlü füze motorları üstünde yapılan araştırmalar 4 ekim 1958’de Sputnik I adlı ilk “yapay peyk”in fırlatılmasıyla sonuçlandı.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Füze Motorları

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Füze Motorları

Füze motorları enerjilerini üretmek için propergol kullanıp kullanmayışlarına göre iki gruba sınıflandırılırlar: Birinci grupta katı propergollü, sıvı propergollü, litergollü füze motorları bulunur; ikinci grup plazma motorlarını ve iyon motorlarını kapsar.

Kimyasal İtmeli Füze Motorları

Katı Propergollü Motorlar, enerjilerini toz halindeki bloklar içinde bulunan bir yakıcı ile yanıcı maddelerin birleşiminden alırlar. Füze motorlarından farklı olarak bunlar yalnızca bir kere ateşlenebilirler. Yanma odasının basıncı “tutucular” ile ayarlanır. Bu motorlardan özellikle bazı uçaların havalanması, uzaya atılan cisimlerin donatılması ve füzeleri hareketlendirmede yararlanılır.

Sıvılı Propergollü Motorlar‘da ergoller yanma odasına ya azot gibi yansız bir gazın basıncıyla ya şişelerde depolanmış helyum veya sıkıştırılmış havayla ya da daha genel olarak büyük hızda dönen türbo pompalarla enjekte edilebilir. Bu motordan özellikle hava savunma uçaklarına ve uzaya fırlatılan uydu füzelerin donatımında yararlanılır.

Litergollü Motorlar, katı propergollü ve sıvı propergollü motorların üstünlüklerini taşırlar. Yanma odasına yerleştirilen katı yakıt her zaman kullanıma hazırdır ve depoda stok edilmiş sıvı-yakıcı, yanmanın kolayca ayarlanmasını sağlar. Litergollü motor söndürülüp yakılabilir, bu da uzay araçlarının hareket ettirilmesinde çok büyük bir yarar sağlar.

Plazmalı Motorlar, İyon Motorları

Kimyasal itmeli motorlar çok yüksek itmeler (uzay füzeleri için 50 milyon newtona kadar varır) elde edilmesini sağlarlar ama ivmeler en azından başlangıçta füze motorlarının taşıdıkları propergollerin kütlesiyle sınırlıdırlar. Yakıt yanıp yok olduğunda motor da yararsız bir kütle haline dönüşür. Bu nedenle, füzeler birçok katlı yapılır ve bunların her birinin yakıtın yanmasından sonra sistemden ayrılması sağlanır. Uzayda bir füzenin yörüngesini değiştirmek için gerekli olan itmeler çok küçüktür (0,01 newton düzeyindedir). Düşük itme güçlü füze motorları, plazmalı motorlar ve iyon motorları ile ilgili derinlemesine araştırmalar yapılmıştır.

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları - Plazmalı Motorlar, İyon Motorları

Motor Çeşitleri ve Kullanım Alanları – Plazmalı Motorlar, İyon Motorları

Plazmalı Motorlar‘ın çok yüksek (yaklaşık 20 km/2n) dışarı atma hızları vardır. Bu, özellikle hidrojen ve lityum buharı gibi düşük atom ağırlık bir gazın kullanımını sağlar; böylece akışkanın toplam başlangıç kütlesi azalır. Genellikle arklı bir plazma üreteci kullanılır.

İyon Motorları’nda ısıtma ya da bir elektrik alanının etkisiyle üretilen iyonlar, metre başına birçok kilovolt değerindeki bir elektrik alanıyla hızlandırılırlar. Plazmalı motorlarla iyon motorlarının çalışması için gerekli elektrik enerjisi, yanıcı piller ile ya da bir nükleer reaktör ile üretilir.

Yorum Yapın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

DMCA.com Protection Status