Stator'da dönen manyetik alan nasıl üretilir?

Stator'da dönen manyetik alanın oluşturulma prensibi

Bir elektrik motorunda, stator içindeki dönen manyetik alan, elektromanyetizmanın temel prensiplerini içeren belirli bir süreçle üretilir. İşte detaylı açıklama:

Temel Prensipler

Dönen manyetik alanın üretimi, üç fazlı değişen akım ve üç fazlı sarımın yapılandırmasına büyük ölçüde bağlıdır. Özellikle, üç fazlı değişen akım, uzaysal açıda 120°'lik elektriksel açıyla ayrılmış olan stator üzerindeki (rotor ile stator arasında) üç fazlı sarmallara uygulandığında, stator ve rotor arasında bir dönen manyetik alan oluşur. Bu süreç aşağıdaki adımlarla anlaşılabilir:

Üç fazlı değişen akımın tanıtımı

Öncelikle, üç fazlı değişen akım, stator üzerindeki üç fazlı sarmallara tanıtılır. Bu üç fazlı değişen akım aynı frekansta olup, aralarında 120°'lik faz farkı vardır. Bu faz farkı, tüm sarmallarda aynı anda meydana gelmeyen, sırayla değişen akım değişimlerini sağlar.

Manyetik Alanların Oluşumu ve Dönmeleri

Akım sarmallardan geçtiğinde, etrafında bir manyetik alan oluşturur. Üç fazlı akımlar arasındaki faz farkı nedeniyle, bu manyetik alanlar statik değildir, zamanla uzayda hareket eder. Özellikle, bir sarımın akımı zirveye ulaştığında, diğer iki sarımın akımları farklı seviyelerdedir (örneğin, biri neredeyse sıfır, diğeri ise zirveye yaklaşmaktadır). Bu akım değişiklikleri, manyetik alanın yönünü ve gücünü sürekli olarak değiştirerek, uzayda bir dönen manyetik alan oluşturur.

Dönen manyetik alanın yönü

Dönen manyetik alanın yönü, üç fazlı akımın faz sıralamasına bağlıdır. Eğer üç fazlı akım U-V-W sıralamasıyla değişirse, oluşan dönen manyetik alan uzayda saat yönünde döner. Tersine, herhangi iki fazın akım sırası değiştirilirse (örneğin, U-W-V olursa), dönen manyetik alan saat yönünün tersine döner.

Faktörler

Dönen manyetik alanın hızı, akımın frekansıyla yanı sıra manyetik kutup çift sayısına da bağlıdır. İki kutuplu bir motorda, manyetik alanın dönme hızı, üç fazlı değişen akımın değişim hızına eşittir. Dört kutuplu bir motorda ise, dönen manyetik alanın hızı yarıya indirgenir.

Özet

Sonuç olarak, stator'daki dönen manyetik alan, 120° faz farkı olan üç fazlı AC akımının, üç fazlı sarmallara verilmesiyle elde edilir. Bu yapılandırma, manyetik alanın uzayda sürekli hareket etmesini sağlayarak, dönen bir manyetik alan oluşturur. Akımın faz sıralamasını ayarlayarak, dönen manyetik alanın yönü değiştirilebilir; ve akımın frekansını veya manyetik kutup çift sayısını değiştirerek, dönen manyetik alanın hızı düzenlenir. Bu prensip, üç fazlı endüksiyon motorları ve senkron motorlar dahil olmak üzere çeşitli tür elektrik motorlarında yaygın olarak kullanılır.