Alternatif akım endüksiyon motorunda kayma (slip) tork üzerinde nasıl bir etkiye sahiptir?

Kayma (Slip), AC endüksiyon motorları için önemli bir parametredir ve motordan alınan torku (Torque) önemli ölçüde etkiler. Kayma, senkron hız ile gerçek rotor hızı arasındaki farkın senkron hızına oranı olarak tanımlanır. Kayma aşağıdaki formülle ifade edilebilir:

burada:

s kaymadır

ns senkron hızıdır

nr gerçek rotor hızıdır

Kaymanın Tork Üzerindeki Etkisi

Başlangıçtaki Kayma

Başlangıçta, rotor hareketsizdir, yani

nr=0, bu nedenle kayma s=1'dir.

Başlangıçta, rotor akımı maksimumdur ve manyetik akış yoğunluğu da maksimum olur, bu da yüksek bir başlangıç torkuna (Starting Torque) neden olur.

İşlem Sırasında Kayma:

Motor çalışırken, rotor hızı

nr, senkron hızına yakındır ancak ondan daha azdır, bu nedenle kayma

s 1'den küçük ancak 0'dan büyüktür.

Kayma ne kadar büyükse, rotor akımı o kadar büyük olur ve bu nedenle elektromanyetik tork da daha büyük hale gelir. Bu yüzden, kayma torkla doğrudan orantılıdır.

Maksimum Tork

Bir belirli kayma değeri vardır, kritik kayma (Critical Slip) olarak bilinir, bu değerde motor maksimum tork üretir (Maximum Torque).

Maksimum tork genellikle kayma yaklaşık 0.2 ile 0.3 arasında olduğunda gerçekleşir, bu değer motorun tasarımı, rotorda direnç ve sızıntı reaktans gibi parametrelere bağlıdır.

Durağan İşlem Durumu

Durağan işlem sırasında, kayma genellikle küçük olur, tipik olarak 0.01 ile 0.05 arasındadır.

Bu noktada, motorun torku nispeten istikrardadır ancak maksimum değildir.

Kayma ve Tork Arasındaki İlişki

Kayma ve tork arasındaki ilişki genellikle parabolik bir eğriyle temsil edilir. Eğrinin zirvesi, kayma kritik değere ulaştığında maksimum torka karşılık gelir.

Kaymayı Etkileyen Faktörler

Yük

Yük arttığında, rotor hızı azalır, bu da kaymayı ve torku artırır, yeni bir dengesi kurulana kadar.

Eğer yük, maksimum torka karşılık gelen yükten fazlaysa, motor duracaktır.

Rotor Direnci

Rotor direncini artırmak, maksimum torku ve başlangıç torkunu artırabilir, ancak aynı zamanda motorun verimliliğini ve çalışma hızını azaltır.

Giriş Gerilimi

Giriş geriliminin azalması, rotor akımını azaltarak torku düşürür. Buna karşılık, giriş geriliminin artırılması torku artırabilir.

Özet

Kayma, AC endüksiyon motorlarının torkunu önemli ölçüde etkiler. Kayma ne kadar büyükse, tork o kadar büyük olur, maksimum torka karşılık gelen kritik kayma değeriye kadar. Kayma ve tork arasındaki ilişkiye dair anlayış, AC endüksiyon motorlarının doğru seçimi ve kullanımı açısından kritik öneme sahiptir.