Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi şönt motorda alan sargısı ile endüvi sargısı paralel bağlıdır. Uyartım sargısı direnci R_f ile gösterilir.

Endüvi uç gerilimi V_a, Uyartım Gerilimi V_f ve uygulanan Kaynak Gerilimi veya Terminal Gerilimi V_T aynıdır.

Hat akımı veya yük akımı I_L, endüvi akımı I_a ile uyartım akımının yani I_f’nin toplamına eşittir.

Uyartım akımı;

olur.

Devrenin Gerilimi ise;

Burada zıt emk gerilimi yani E_c;

olarak yazılabilir. Yukarıdaki sabitler;

olarak yazılırsa zıt emk yani E_c;

olarak kısa bir şekilde yazılabilir. Sabit kaynak gerilimi ve alan direnci şartında zıt emk değerinin endüvi hızı ω ile orantılı olarak değiştiği görülür.

ENDÜVİ GÜÇ-AKIM KARAKTERİSTİĞİ

Endüvide üretilen güç ifadesi;

Yerine yukarıda görüldüğü gibi doğru akım şönt motor devresinin gerilim denkleminden zıt emk değerini çekerek;

yazılabilir.

Seri motor endüvi güç denkleminde R_f=0 yapılırsa , şönt motor endüvi güç denklemine eşit olur.

Endüvide üretilen gücün maksimum değeri;

Bunu sağlayan akım değeri;

Normal çalışma bölgesinde endüvi akımını bulurken karekökün önündeki işaret negatif alınır. Yani endüvi akımı;

Eğer I_aR_a ihmal edilirse endüvi akımının yaklaşık değeri;

Denklemine göre hesaplanır. Bu denkleme göre kaynak gerilimi sabit iken endüvi akımının endüvide üretilen güç ile yaklaşık olarak orantılı değiştiği söylenebilir.

DC Şönt Motorun tipik P_a-I_a eğrisi aşağıda verilmiştir.

ENDÜVİ MOMENT-HIZ KARAKTERİSTİĞİ

Endüvide üretilen moment yani T_a;

Endüvi gücünün açısal hıza oranlamasıyla bulunur.

olarak elde edilir. Bu denkleme göre DC Şönt Motor’da endüvi iç momentinin endüvi akımı ile doğru orantılı olarak değiştiği görülür.

olarak ifade edildiğine göre açısal hız yani ω;

Endüvi akımı yani I_a ile ifade edilebilir.

Yüksüz durumda V_T=0 olduğundan açısal hız yani ω₀;

olur. Yüksüz ve yüklü durumdaki açısal hız denklemleri birbiri ile kıyaslandığında ise;

denklemi elde edilir. Burada R_a/K_sh değeri genellikle çok küçüktür ve ihmal edilebilir. Bundan dolayı pratikte DC Şönt Motorlar genellikle sabit devirli motorlar olarak kabul edilirler. Hızın endüvi akımı ile değişim eğrisi aşağıdaki resimde verilmiştir.

MOMENT-HIZ DEĞİŞİMİNİ BULURKEN;

olduğuna göre biz moment ile açısal hızın değişimini bulacağız bunun için elde edeceğimiz denklem için I_a değerini çekip T_a eşitliğinde yerine koyacağız.

olarak I_a değerini çekeriz.

Bunu yerine koyduğumuzda ise;

olarak elde edilir. Bu denklemi aynı zamanda açısal hızın yüksüz olduğu durumdaki denklemden V_T değerini çekerek açısal hızın yüksüz ve yüklü olduğu durumlardaki değerler verildiğinde de moment değerini bulabiliriz.

MOTOR HIZININ MOMENTE GÖRE DEĞİŞİMİNİ BULMAK İÇİN ise bir üstteki denklemden açısal hızı çekip;

olarak yazabiliriz.

MOMENT-HIZ EĞRİSİ yukarıdaki şekilde gösterilen AKIM-HIZ EĞRİSİ’nin aynısıdır ve böyle olduğu için de aşağıdaki şekilde görüleceği üzere moment ve akım değerleri aynı yatay düzlemde gösterilmiştir.

ÖRNEK SORU:

230V DC Şönt Motorun Endüvi Direnci 0,25Ω ve uyartım direnci 150Ω’dur. Motor yüksüz olarak 1200 d/d hız ile dönerken kaynaktan I_L=4A akım çeker. Tam yükte ise endüvi akımı I_a=45A olmaktadır.

• a) Yüksüz iken endüvi akımını,
• b) Yüksüz iken endüvi gücünü,
• c) Tam yükte verimi,
• d) Tam yükte d/d olarak hızı hesaplayınız.

ÇÖZÜM:

a) Yüksüz durumda iken Endüvi Akımı:

b) Yüksüz durumda iken Endüvi Gücü;

c) Tam yüklü durumda verim;

Net çıkış gücü; endüvi tam yük gücünden yüksüz gücünün yani döner kayıpların çıkarılması sonucu elde edilir.

Motor Giriş Gücü;

Verim;

d) Tam Yüklü durumda Devir Sayısı;