Elektrik motorlarının tarihi, Hans Christian Oster'ın elektrik akımının manyetik etkisini keşfettiği ve bir yıl sonra Michael Faraday'ın elektromanyetik rotasyonu keşfedip ilk ilkel DC motorunu yaptığı 1820 yılına kadar uzanıyor.Faraday 1831'de elektromanyetik indüksiyonu keşfetti, ancak Tesla'nın endüksiyon (asenkron) motoru icat etmesi 1883'e kadar değildi.Bugün, elektrik makinelerinin ana türleri aynı kalıyor; DC, endüksiyon (asenkron) ve senkron; hepsi Alstead, Faraday ve Tesla tarafından yüz yıldan fazla bir süre önce geliştirilen ve keşfedilen teorilere dayanıyor.
Asenkron motorun icadından bu yana asenkron motorun diğer motorlara göre avantajları nedeniyle günümüzde en yaygın kullanılan motor haline gelmiştir.Asenkron motorların en büyük avantajı, motorun sabit ve dönen parçaları arasında elektriksel bir bağlantıya ihtiyaç duymaması, dolayısıyla herhangi bir mekanik komütatöre (fırça) ihtiyaç duymaması ve bakım gerektirmeyen motorlardır.Asenkron motorlar ayrıca hafiflik, düşük atalet, yüksek verimlilik ve güçlü aşırı yük kapasitesi özelliklerine de sahiptir.Sonuç olarak daha ucuzdurlar, daha güçlüdürler ve yüksek hızlarda arızalanmazlar.Ayrıca motor patlayıcı bir ortamda kıvılcım çıkarmadan çalışabilir.
Yukarıdaki tüm avantajlar göz önüne alındığında, asenkron motorlar mükemmel elektromekanik enerji dönüştürücüler olarak kabul edilir, ancak hız kontrol sistemlerinin önemsiz bir konu olmadığı değişken hızlarda genellikle mekanik enerjiye ihtiyaç duyulur.Kademesiz hız değişimi sağlamanın tek etkili yolu, asenkron motor için değişken frekans ve genliğe sahip üç fazlı gerilim sağlamaktır.Rotor hızı, stator tarafından sağlanan dönen manyetik alanın hızına bağlıdır, bu nedenle frekans dönüşümü gereklidir.Değişken voltaj gereklidir, düşük frekanslarda motor empedansı azaltılır ve besleme voltajı azaltılarak akımın sınırlandırılması gerekir.
Güç elektroniğinin ortaya çıkmasından önce, asenkron motorların hız sınırlayıcı kontrolü, üç stator sargısının üçgen bağlantıdan yıldız bağlantıya geçirilmesiyle sağlanıyordu, bu da motor sargıları arasındaki voltajı azaltıyordu.Asenkron motorlarda ayrıca kutup çifti sayısının değiştirilmesine izin vermek için üçten fazla stator sargısı bulunur.Bununla birlikte, çok sargılı bir motor daha pahalıdır çünkü motor üçten fazla bağlantı portu gerektirir ve yalnızca belirli ayrık hızlar mevcuttur.Hız kontrolünün başka bir alternatif yöntemi, rotor sargı uçlarının kayar halkalar üzerine getirildiği sargı rotorlu endüksiyon motoruyla elde edilebilir.Bununla birlikte, bu yaklaşım, görünüşe göre endüksiyon motorlarının avantajlarının çoğunu ortadan kaldırırken, aynı zamanda bir endüksiyon motorunun stator sargıları boyunca seri olarak dirençler veya reaktanslar yerleştirerek performansın düşmesine neden olabilecek ek kayıplar da getirir.
O zamanlar, asenkron motorların hızını kontrol etmek için mevcut olan tek yöntemler yukarıdaki yöntemlerdi ve yalnızca dört çeyrekte çalışmaya izin vermekle kalmayıp aynı zamanda geniş bir güç aralığını kapsayan sonsuz değişken hızlı sürücülere sahip DC motorlar zaten mevcuttu.Oldukça verimlidirler ve uygun kontrole ve hatta iyi bir dinamik tepkiye sahiptirler, ancak ana dezavantajı fırçaların zorunlu gerekliliğidir.
Sonuç olarak
Geçtiğimiz 20 yılda yarı iletken teknolojisi, uygun asenkron motor tahrik sistemlerinin geliştirilmesi için gerekli koşulları sağlayarak büyük ilerleme kaydetti.Bu koşullar iki ana kategoriye ayrılır:
(1) Güç elektroniği anahtarlama cihazlarının maliyetinin azaltılması ve performansının iyileştirilmesi.
(2) Yeni mikroişlemcilerde karmaşık algoritmaları uygulama imkanı.
Ancak karmaşıklığı, mekanik basitliğinin aksine, matematiksel yapısı (çok değişkenli ve doğrusal olmayan) açısından özellikle önemli olan asenkron motorların hızını kontrol etmek için uygun yöntemlerin geliştirilmesi için bir önkoşulun yapılması gerekmektedir.
Gönderim zamanı: Ağu-05-2022