AC motor, alternatif akım (AC) elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir cihazdır ve çalışması temel elektromanyetik prensiplere dayanır. Nasıl çalıştığını anlamak için temel bileşenlerini ve hareketi sağlayan olay dizisini inceleyelim.

 

Öncelikle ana parçaları tanımlayalım. Çoğu AC motor, özellikle de yaygın endüksiyon motoru, iki ana bileşenden oluşur: stator ve rotorStator, motorun sabit dış kısmıdır ve merkezi eksen etrafında dairesel bir düzende düzenlenmiş bir dizi elektromıknatıs (stator sargıları olarak adlandırılır) içerir. Bu sargılar bir AC güç kaynağına bağlıdır. Rotor ise, genellikle yüzeyine iletken çubuklar (genellikle bakır veya alüminyum) yerleştirilmiş lamine metal levhalardan yapılmış silindirik bir çekirdek olan dönen iç kısımdır ve birçok asenkron motorda "sincap kafesi" yapısı oluşturur. Bu çubuklar, her iki uçtan halkalarla kısa devre yapılarak elektrik akımının içlerinden geçmesine izin verir.

 

Bir AC motorun büyüsü, dönen manyetik alan Stator tarafından üretilir. Stator sargılarından alternatif akım geçtiğinde, her sargı, akım değiştikçe polaritesi değişen bir elektromıknatısa dönüşür (AC periyodik olarak yön değiştirdiğinden). En önemlisi, stator sargıları belirli açılarda (üç fazlı motorlarda genellikle 120 derece) aralıklıdır ve birbirleriyle senkronize olmayan AC besleme fazlarına bağlıdır. Bu faz farkı, stator tarafından üretilen manyetik alanın eksen etrafında düzgün bir şekilde dönmesine neden olur ve bu da ... senkron hızBu, AC güç kaynağının frekansına ve stator sargılarındaki kutup sayısına bağlıdır. Örneğin, 4 kutuplu bir statoru olan 60 Hz'lik bir güç kaynağı, dakikada 1800 devir (RPM) senkron hız üretir.

 

Sonraki, elektromanyetik indüksiyon Rotoru döndürerek devreye girer. Statordan gelen dönen manyetik alan, rotorun iletken çubuklarını keserken, rotor çubuklarında bir elektrik akımı oluşturur (Faraday indüksiyon yasası sayesinde). Bu indüklenen akım da rotor etrafında kendi manyetik alanını oluşturur (Ampère yasası). Statorun dönen manyetik alanı ile rotorun manyetik alanı arasındaki etkileşim, rotorun dönen alanı takip etmesine neden olan bir tork (bir burulma kuvveti) üretir.

 

Endüksiyon motorlarında rotor, statorun manyetik alanının senkron hızına asla tam olarak ulaşamaz. Bu fark, kaymaRotorda akım indüksiyonunu sürdürmek için gereklidir. Rotor senkron hıza uyum sağlasaydı, rotor ile manyetik alan arasında bağıl bir hareket olmazdı, dolayısıyla akım indüklenmez ve tork üretilmezdi. Bunun yerine, rotor biraz daha düşük bir hızda döner (standart motorlarda genellikle senkron hızdan %2-5 daha az), bu da sürekli bir akım ve tork indüksiyonu sağlar.

 

Özetle, bir AC motor, statorun AC güç kaynaklı sargıları tarafından üretilen dönen bir manyetik alan ve rotorda akım indükleyen ve stator alanıyla etkileşime girerek tork üreten bir manyetik alan oluşturan elektromanyetik indüksiyonun koordineli çalışmasıyla çalışır. Bu zarif süreç, elektrik enerjisini verimli bir şekilde mekanik harekete dönüştürerek AC motorları ev aletlerinden endüstriyel makinelere kadar sayısız uygulamada vazgeçilmez kılar.