Fluks armatur sarımına nasıl etki eder?

Magnetik akımın armatur sarımlarına etkisi

Magnetik akımın armatur sarımları üzerindeki etkisi, motorlar ve jeneratörlerin çalışma prensiplerinde merkezi bir role sahiptir. Bu cihazlarda, magnetik akımdaki değişiklikler, Faraday'nin elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanarak, armatur sarımlarında bir elektromotiv kuvvet (EMF) oluşturur. Aşağıda, magnetik akımın armatur sarımlarını nasıl etkilediği hakkında detaylı bir açıklama verilmiştir:

1. Oluşturulan Elektromotiv Kuvvet (EMF)

Faraday'nin elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, kapalı devre üzerinden geçen magnetik akım değiştiğinde, bu devrede bir EMF oluşturulur. Armatur sarımları için, eğer magnetik akım zamanla değişiyorsa (örneğin, dönen bir manyetik alanda), bu değişen akım armatur sarımlarında bir gerilim inducer. Formül şu şekildedir:

• E oluşturulan EMF'dir;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">N</span>\; }$N sarımanın bobin sayısıdır;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>\; }$Φ magnetik akımdır;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Delta </span>\; }\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">t</span>\; }$Δt zaman değişimidir.

Negatif işaret, Lenz yasasına göre, oluşturan akımı zıt yönde olduğunu gösterir.

2. Oluşturulan Akım

Armatur sarımlarında bir EMF oluştuğu ve sarımlar dış yük ile kapalı bir devre oluşturduğunda, akım akan başlayacaktır. Bu, değişen magnetik akıma bağlı olarak oluşan akıma "oluşturulan akım" denir. Oluşturulan akımın büyüklüğü, EMF, sarım direnci ve var olan diğer seri empedanslarına bağlıdır.

3. Tork Üretimi

Motorlarda, armatur sarımlarından akım akan olduğunda, bu akımlar stator tarafından üretilen manyetik alanda tork oluştururlar. Çünkü akım taşıyan bir iletken, manyetik alanda bir kuvvete maruz kalır (Ampère kuvveti). Bu kuvvet, şaftın dönmesini sağlayarak, motora mekanik iş yapma imkanı tanır.

4. Geri EMF

DC motorlarda, armatur dönmeye başladığında, aynı zamanda manyetik alan çizgilerini keserek, besleme voltajına karşı bir EMF oluşturur; buna geri EMF veya karşı EMF denir. Geri EMF'nin varlığı, armatur akımının büyümesini sınırlar ve motora hızını istikrarlı hale getirir.

5. Manyetik Doyma ve Verimlilik

Magnetik akım yoğunluğu belirli bir noktaya ulaştığında, çekirdek malzemesi manyetik doymayı deneyebilir, burada daha fazla uyarıcı akım, magnetik akımı önemli ölçüde artırmaz. Manyetik doyma, sadece motor performansını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ek enerji kaybına neden olabilir, böylece motorun verimliliğini azaltır.

Sonuç olarak, magnetik akımdaki değişiklikler, doğrudan EMF, akım ve son olarak da armatur sarımlardaki torku etkiler, bu faktörler, motorlar ve jeneratörlerin doğru çalışması için temelidir. Motorlar ve jeneratörlerin doğru tasarımı ve işletilmesi, verimli ve güvenilir bir performans sağlamak için bu faktörleri göz önünde bulundurmalıdır.