ASENKRON MOTORLARIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

BÖLÜM 1: ASENKRON MOTORLARIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

1.1. Giriş

Asenkron motorlar, endüstride en fazla kullanılan elektrik makineleridir. Çalışma ilkesi bakımından asenkron motorlara endüksiyon motorları da denir. Asenkron motorların çalışmaları sırasında elektrik arkı meydana gelmez. Ayrıca diğer elektrik makinelerine göre daha ucuzlardır ve bakıma daha az ihtiyaç gösterirler. Bu özellikler, asenkron motorların endüstride en çok kullanılan motorlar olmalarına sebep olmuştur. Asenkron makineler endüstride genellikle motor olarak çalıştırılırlar, fakat belirli koşulların sağlanması durumunda generatör olarak da çalıştırılabilirler. Asenkron makineleri senkron makinelerden ayran en büyük özellik, dönme hızının sabit olmayışıdır. Bu hız motor olarak çalışmada senkron hızdan küçüktür. Makinenin asenkron olusu bu özelliğinden ileri gelmektedir.

Asenkron motorlar genel olarak stator ve rotor olmak üzere iki kısımdan yapılmışlardır. Stator, asenkron motorun duran kısmıdır. Rotor ise donen kısmıdır. Asenkron motorun rotoru, kısa devreli rotor (sincap kafesli rotor) ve sargılı rotor (bilezikli rotor) olmak üzere iki çeşittir. Asenkron motor, rotorun yapım biçimine göre bilezikli ve kafesli asenkron motor olarak tanımlanır.

Rotoru sincap kafesli asenkron motorun ve bilezikli asenkron motorun statoru ayni şekilde yapılmıştır. Asenkron motorun statoru; gövde, stator-sac paketleri ve stator sargılarından oluşmuştur. Rotoru bilezikli asenkron motorun rotoru stator içinde yataklanmıştır. Rotor mili üzerinde rotor sac paketi ve döner bilezikler bulunur. Rotor sac paketi üzerine açılmış oluklara rotor sargıları döşenmiştir. Hemen hemen bütün rotorlarda uç sargı (üç faz sargısı) bulunmaktadır. Bu sargılar genellikle yıldız; ender olarak üçgen bağlanırlar. Bazı durumlarda rotorlarda, çift sargıya da (çift faz sargısı) rastlanmaktadır. Bu tur sargılar motor içinde V-devresi seklinde bağlanırlar. İster çift, ister uç sargılı olsun, sargı uçları rotor üzerinde bulunan döner bileziklere bağlanır. Döner bileziklerle, akim devresi arasındaki bağlantı kömür fırçalar yardımıyla sağlanır. Sincap kafesli asenkron motorun ise rotor sac paketi oluklarında sargılar yerine alüminyum yada bakırdan yuvarlak ve kanatçık seklinde çubuklar bulunur. Bu çubuklar her iki ucundan kısa devre bilezikleriyle elektriksel olarak kısa devre edilmiştir.

Asenkron motorun birçok özel yapım türü vardır. Rotoru dışarıda, statoru içerde bulunan dış rotorlu asenkron motor, ayrıca rotor sargısı bulunmayan kütlesel rotorlu asenkron motor, iki fazlı asenkron motor, iki fazlı servo motor, eylemsizlik momentinin çok küçük olması istenen hallerde kullanılan ve rotoru alüminyum veya bakırdan bos bir silindir olan ferraris motoru vb. Kafesli ve bilezikli asenkron motor dahil, bütün yapım türleri arasında çalışma ilkesi bakımından fark yoktur.

Sanayide ve diğer bir çok alanda büyük çoğunlukla kullanılan kafesli tip yapımı en kolay, en dayanıklı, isletme güvenliği en yüksek, bakim gereksinimi en az ve en yaygın, elektrik motorudur. Normal kafesli asenkron motorun sakıncası kalkış momentinin nispeten küçük, kalkış akımının büyük olmasıdır. Bu sakıncayı gideren akim yığılmalı asenkron motorlarda kafes yüksek çubuklu, çift çubuklu gibi özel biçimlerde yapılır. Çok küçük ve küçük güçlerde yapılan tek fazlı asenkron motorlar da genellikle kafes rotorludur.

Bilezikli asenkron motorun yararı, ek dirençler yardımı ile kalkış akiminin

istendiği kadar azaltılabilmesi, kalkış ve frenleme momentinin arttırabilmesidir. Şebekelerin çok güçlenmesi ile kalkış akimini sınırlamanın önemi azalmıştır, fakat yüksek kalkış momenti ve uzun kalkış suresi bazı tahriklerde bilezikli asenkron motorun uygulamasını gerektirebilir.

1.2. Bilezikli Asenkron Motor

Bilezikli asenkron motorun döndürme momenti, stator ve rotorda oluşan döner alanların magnetik akılarına bağlıdır. Magnetik akılar sargılardan çekilen akımlarla doğru orantılı olduklarından, döndürme momentinin, motorun akım çekisine bağlı olduğu sonucuna varılır.

Döner bilezikler kısa devre edildiği takdirde, rotor akimi devresinde rotor sargılarının tepkin direnci (endüktansı) büyük ölçüde söz konusudur. Endüktif direnç halinde, rotorda endüklenen gerilim ile rotor akımı arasındaki faz farkı 90 olmaktadır. Ortaya çıkan bu faz farkı rotor döner alanını 90 kaydırır ve rotor döner alan kutupları ile stator döner alanının özdeş kutupları tam olarak karşı karşıya gelir. Bunun sonucu yalnızca rotor mili yönünde etkiyen bir kuvvet ortaya çıkar ve rotorun dönmesi artık söz konusu olmaz. Ancak, anlatılan bu oluşumlar sadece bir varsayımdır. Yani sargıların sadece tepkin direnci göz önüne alınarak ileri sürülmüştür. Oysaki, sargıların çok küçük dahi olsa, bir miktar etkin direncinden dolayı gerilim ile akım arasındaki faz farkı 90 den daima küçüktür. Bu nedenle rotor durmaz, ancak döndürme momenti en küçük değerine ulaşır.

Rotor döner alan yönünde döndürüldüğünde, rotor akiminin frekansı küçülmeye baslar. 

Bununla birlikte rotor sargısının tepkin direnci : XL = 2пfL azalır, ancak etkin dirençte bir değişiklik olmaz. Bunun sonucu faz farkı küçülerek motor kutuplarının rotor kutuplarına uyguladığı döndürme momenti buyur. Rotor sargılarındaki akim ile gerilim arasında, faz farkı ne kadar küçük olursa, döndürme momenti o kadar büyük olur. 

Diğer bir acıdan rotor devir sayısının yükselmesi rotorda endüklenen gerilimi düşürdüğü ve bunun sonucu rotor akımı ile döndürme momentinin tekrar azaldığı söylenebilir. Faz farkı küçülmesi ağır bastığında, döndürme momenti büyüyecek, buna karsın endüklenen gerilim ağır basarsa, döndürme momenti küçülecektir.

Bugün uygulamada bulunan asenkron motor talimatlarına göre, motoru sükunet durumdan çıkarmak için gerekli moment ilk dondurma momenti ve en büyük döndürme momenti devrilme momenti olarak tanımlanır. Motorun anma devri ile dönmesi anında milinden uygulayacağı döndürme momentine anma momenti denilir. Devrilme momenti anma momentinin en az 1,6 katı büyüklüğünde olmalıdır.

*Bazı motorlarda döndürme momenti motorun yol almasından sonra ikinci kez düşmektedir. Motorun yol almasından sonra ortaya çıkan en küçük moment geçit-momenti olarak anılmaktadır. Nitekim rotor akim devresine yol verme dirençlerinin bağlanmasıyla, rotor devresinin etkin direnci büyütülmekte ve dolayısıyla akım ile gerilim arasındaki faz farkı küçük tutulmaktadır. Bunun sonucu çok küçük devir sayılarında döndürme momenti büyük olur. Buna karsın, devir şayisi yükseldikçe rotordan gecen akım şiddetle azalır.

*Rotoru bilezikli asenkron motorlarda, kömür fırçalar üzerinden rotor akimi geçerken, güç kayıpları oluşur. Ayrıca kömür fırçalar ve döner bilezikler devamlı aşınır. 20 kilowatt gücün üstündeki motorlarda genellikle fırça kaldırma sustaları vardır. Çok yüksek devirler sonucu döner bilezikler arası dolarak kısa devreler ortaya çıkar. Bu gibi durumlarda fırça kaldırma sustaları çalışarak

fırçaları döner bileziklerden ayrılır.

Yol verme dirençlerinin üzerinden gecen akım nedeni, ısı kayıplarının ortaya çıkması istenmeyen bir oluşumdur. Dirençler yerine bobinlerin yol verme devresinde kullanılması daha büyük sorunlar getirir. Çünkü bobin üzerinde endüktans nedeni ile oluşan faz farkı motordaki faz farkını büyültmekte ve bunun sonucu yol alma momenti düşmektedir. Bu nedenle sakıncalarına rağmen dirençlerin kullanılması zorunlu olmaktadır.

Rotoru bilezikli asenkron motorların kalkış akımları nominal akımlarından çok büyük olmadığından, bu motorlar, örneğin : büyük su pompaları, tas kırma makineleri ve büyük takım tezgahları gibi yüksek güç gereksinen makinelerin işletmesinde tercih edilir. Bilezikli rotorun ilk döndürme momenti çok büyük olduğundan, büyük vinçler gibi çok kuvvetli yükler altında devamlı çalışacak makinelerin kuvvet üreten kesimlerinde bu motorlardan yararlanılmaktadır. Ayrıca devir sayıları ayarlanabildiğinden kren ve ayarlı makine tezgahlarında sık sık kullanılmaktadır.

1.3. Sincap Kafesli Asenkron Motor

Sincap kafesli (kısa devre rotorlu) asenkron motorlar isletme anında bilezikleri kısa devre edilmiş rotoru bilezikli motorlarla hemen hemen aynı özellikleri gösterir. Kısa devre rotorunun ilk döndürme momenti daha küçük ve ilk akım çekisi daha büyüktür.

* motorların ilk akım çekişi : anma akiminin 8-10 katı büyüklükte olmaktadır. Geçit momentini küçük tutmak amacı ile rotor çubukları yatık yada V- basamakları halinde tertiplenirler. Bazı kafes rotorlu motorların rotorları ilk devre bağlama anında yüksek bir etkin direnç ve motor yüksek devire geldikten sonra küçük bir etkin direnç gösterir. Bir tur kendinden yol verme dirençli olan bu rotorlarda ilk devre bağlama anında akım çekişi küçük ve ilk döndürme momenti büyük olmaktadır. Bunun sonucu motor daha yumuşak yol alır. Motor yüksek devire ulaştığında rotor direnci kendiliğinden küçülür ve yüklenmeler karsısında devir şayisi değişikliklerini büyük ölçüde önler. Bu tur otomatik direnç ayarlı bir rotor, deri etki prensibine göre çalışır. Ve bunlara bu nedenle deri etkili rotor da denir. Deri etkili rotorların sac paketi üzerinde alt alta iki sincap kafesi bulunur. Alttaki kafes isletme kafesi; üstteki kafes yol verme kafesi olarak anılmaktadır. Devre bağlama anında hem isletme kafesinin, hem

de yol verme kafesinin çubukları üzerinden alternatif akımlar geçer. Üzerinden akim geçiren çubuklar çevresinde magnetik alanlar oluşur. Her bir çubuğun magnetik alanı hem kendisine hem de komşu çubuğa etkiyerek çubuk dirençlerinin yükselmesine neden olur (deri etkisi).isletme kafesinin çubukları altta bulunduğundan, bunların alan çizgileri daha çok demir üzerinden geçmekte ve magnetik akının büyük olmasından dolayı dirençleri daha büyük olmaktadır. Rotor devir sayısı arttıkça, motor frekansı düşer ve deri etkisi akım frekansı ile doğru orantılı olduğundan çubukların direnci küçülür.

Deri etkili rotorların ilk döndürme momentleri büyük ve ilk adım çekişleri küçüktür. Bunların en büyük sakıncalı tarafı, oluk kesitlerinin, yani diğer bir deyişle hava aralıklarının oldukça büyük olmasıdır. Bu nedenle bunlarda akı kaçakları büyük, güç faktörü ve verimi küçük olmaktadır.

Daha hafif ve ucuz olan kafes rotorlu motorlar çok az bir bakıma gereksinim duyarlar ve fırçaları olmadığından kıvılcım; yani parazit oluşturmazlar. Bu üstünlüklerinden dolayı rotoru bilezikli motorlara yağ tutulur. Sincap kafesli asenkron motorlardan, örneğin: iş makinelerinde, kaldırma düzenlerinde ve tarım makinelerinde yararlanılmaktadır.

BÖLÜM 2:ASENKRON MOTORLARININ ÇALIŞMA PRENSİBİ

Asenkron motorlar transformatörler gibi endükleme esasına göre çalıştığından Asenkron motorlara Endüksiyon motorları da denir. Transformatörler statik (duran), motorlar ise (hareketli) dinamiktir.

2.l. İndüksiyon prensiplerinin hatırlatılması:

"Dönen bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenlerde gerilim indüklenir.""Dönen bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenlerden bir akım geçirilirse, iletkenler manyetik alan tarafından itilirler."

Bir rotorun dönebilmesi için;

1 - Rotor iletkenlerinden bir akımın geçmesi2- Rotor iletkenlerinin dönen bir manyetik alan içerisinde bulunması gerekir.

Normal olarak asenkron motorlarda stator ile rotor arasında herhangi bir

elektriki bağ yoktur. Rotor dışardan bir kaynak tarafından beslenmez. Statorda dışardan döndürülmez. Statorlar daimi mıknatıslı yapılmaz. Asenkron motorlarda dönen daimi mıknatısın görevini stator sargılarına uygulanan üç fazlı akımın meydana getirdiği "döner alan" yapar.

2. 2. Manyetik döner alanın oluşması:

Döner alan : Asenkron motorlarda stator sargılarına uygulanan üç fazlı akımın meydana getirdiği alana döner alan denir.

2.2.1.Üç fazlı döner alan :*Şekil 3’de görüldüğü gibi, statordaki 6 oluğa aralarında faz farkı bulunan üç bobin yerleştirilmiştir.

a durumunda; (0° de ) Üç fazlı akımın sinüs eğrilerinin 1. faz (+) maksimum değerde, II. ve III. fazlar (-) değerdedir.

1. faz için akımın girişi A dan E ye doğru, II. faz için E den A ya doğru ve III. faz için de yine E den A ya doğrudur. Bu durumda üst bölgede akımlarının girişleri, alt bölgede de akımların çıkışları, dolayısıyla alan yönü sağdan sola doğru olacak ve sağda N kutbu, Solda da S kutbu meydana gelecektir.

b durumunda; (45°’de) L ve II. fazlar (+) değerde, El. faz (-) değerdedir. Akım girişleri a durumuna göre sağa doğru kaydığından, alan da buna uyarak, durumuna göre biraz yukarıya doğru dönmüştür.

c durumunda; ( 90°’de) I. faz sıfır, II. faz (+) ve IH. Faz (-) değerdedir. 1. fazdan hiç akım geçmediğinden. II. ve III. fazın girişleri sağda, çıkışlarda solda olup alan yönü aşağıdan yukarıya doğrudur.

d durumunda; (180°’de) II. ve III. fazlar (+) I. faz (-) değerdedir. Bu durumda

akım çıkışları üst oluklarda, girişleri de alt oluklarda olması nedeni ile alan yönü, a durumunun tamamen aksi olup soldan sağa doğrudur.

e durumunda; (270°’de) I. faz yine sıfır, II. faz (-) III. faz (+) değerde olup, alan yöne yukarıdan aşağıya doğrudur.Sonuç olarak, alan üç fazlı alternatif akımın değişimine bağlı olarak dönmektedir.

2.3. Döner alan içerisindeki rotorun dönüşü

Şekil 4’de stator sargıların dan geçen üç fazlı alternatif akım sargılarında döner bir manyetik alan oluşturduğunu ve dönen manyetik alan içerisinde bulunan iletkenlerde bir gerilim indüklendiğini böylece kısa devre edilmiş rotordan bir akım geçeceğini biliyoruz.

Rotordan geçen bu akımlar rotor üzerinde N ve S kutuplarını meydana getirirler.Dönen stator kutuplan rotor kutuplarını etkiliyor. "Aynı kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar birbirini çeker." Prensibiyle rotoru saat ibresi yönünde döndürecektir.

2.4. Asenkron motorlarda kayma:

Alternatif akim motorlarında moment, biri stator üzerinde, diğeri de rotor üzerinde oluşan iki elektrik alanının etkileşimi sonucu ortaya çıkar. Sabit bir momentin üretilebilmesi için, bu iki alanının, motorun hava aralığında eş zamanlı (senkronize) bir durumda olması gerekir ve üretilen momentin büyüklüğü aralarındaki faz farkı ile belirlenir. Dengeli üç fazlı bir sistemle beslenen üç fazlı bir sargı düzgün bir şekilde donen bir alan meydana getirebilir. Endüstriyel uygulamalarda kullanılan asenkron makinelerin çoğu bu nedenle üç fazlıdır.

*Asenkron motorlarda donen stator alanı kısa devre edilmiş rotor sargılarında, ikisi arasındaki bağıl hıza orantılı bir frekansta akımların endüklenmesine neden olur. Motor bilezikli türden ise rotor üzerindeki sargı, sincap kafesli ise kafes, üç fazlı bir sargıdan beklenilen bir şekilde, rotor alanı olarak adlandırılan bir ikinci alan oluşturur. Rotor alanıyla stator alanının hızlarının toplamının senkron hiza eşit olması gerekir. Senkron hız ile rotor hızı arasındaki fark kayma olarak bilinir. Yani rotor hızının senkron hızına göre bağıl hızı bize

kaymayı verir. Kayma S sembolü ile gösterilir.

2.5. Asenkron Motorun Rotor Devre Frekansı ve Endüklenen Gerilim:

Asenkron motor dururken, stator sargılarına gerilim uygulandığı anda rotor dönmeye başlamadan, stator frekansı fs ve rotor frekansı fr birbirlerine eşittirler. Benzer olarak stator sargılarında endüklenen Es gerilimi ile rotor sargılarında endüklenen Er gerilim de, dönüştürme oranı a= 1 ise, birbirlerine eşittir. Ayrıca nr = 0 olduğundan, kayma s = 1 olur. Rotor senkron hızda dönerse, nr = ns olacağından, kayma s = 0, fr = 0 Hz ve Er = 0 volt olur. Çünkü, rotor çubukları stator döner alan hızında döndüğünden, stator manyetik akısı tarafından kesilmemektedir. Kaymanın 1≥s>O arasındaki değerlerde ise, statora uygulanan gerilimin frekansı fs iken rotorda endüklenen gerilimin frekansı da kaymaya bağlı olarak aşağıdaki gibi ifade edilir:

Stator döner alan hızı ns= 120fs/P olarak ifade edildiğine göre, fs=Pns/l20 olur. Buradan;

Stator ve rotor sargılarında endüklenen gerilimler arasındaki bağıntı da frekans bağıntısı ile aynı olup aşağıdaki gibi ifade edilir:

Er = s(Er)

görüldüğü gibi, rotor dönerken stator ve rotor frekansları ile endüklenen gerilimler arasındaki bağıntı kayma ile orantılıdır. Rotor hızı normal çalışmada senkron hıza çok yakın olduğundan kayma küçük olacaktır. Kaymaya bağlı olarak rotor frekansı ve gerilimi de azalacaktır.

BÖLÜM 3: ASENKRON MOTORUN BİR FAZ EŞDEĞER DEVRESİ

Asenkron motorun statoruna alternatif gerilim uygulandığında stator sargılarından akım geçer. Stator akımı nüve üzerine sarılmış olan stator sargıları etrafında zamana bağlı olarak değişen manyetik akı oluşturur. Bu manyetik akının çok az bir kısmı havadan kaçak olarak devresini tamamlarken, geriye kalan miktarı da stator ve rotor demir nüveleri ile stator rotor arasındaki hava boşluğundan devresini tamamlar.

Havadan devresini tamamlayan kaçak akılardan dolayı statorda kaçak endüktans Lsℓ ve dolayısıyla kaçak reaktans Xsℓ oluşur. Ayrıca stator sargılarının iç direnci Rs de stator devresinde stator reaktansına seri bağlanır. Statora uygulanan gerilimin frekansı fs ise, stator kaçak endüktansı ve reaktansı aşağıdaki gibi ifade edilir:

Xsℓ=2п fs Lsℓ

Stator sargılarında endüklenen gerilim Es, statora uygulanan Vs gerilimi ile stator direnç ve kaçak reaktansında düşen gerilimlerin farkına eşittir. Buna göre: Es = Vs-Is(Rs+jXsl)

BÖLÜM 4: ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI İÇİN GEREKLİ DENEYLER

4.1. DC deney

Bu deneyi yapmadan önce asenkron motor tam yükünde anma sıcaklığına ulaşıncaya kadar çalıştırılır, veya statora karışık frekanslı gerilim uygulanarak motorun şebekeden tam yük akımı çekmesi sağlanıp, motor sıcaklığı kısa sürede anma değerine çıkarılır. Böylece, stator direncinin ölçümü sırasında sıcaklıktan dolayı oluşacak hata minimum değere indirilir. Daha sonra, motorun stator uçlarının üçgen veya yıldız bağlı durumu göz önünde bulundurularak, sargı uçlarından herhangi ikisine ayarlı DC kaynaktan gerilim uygulanır. Gerilim değeri sıfırdan başlayarak artırılır, stator sargılarından geçen akım motorun tam yük akım değerine ulaşınca, uygulanan gerilim ve şebekeden çekilen akım kaydedilir. Daha sonra motor sargılarının bağlantı durumuna göre stator sargısının bir faz DC direnç değeri bulunur. Bulunan DC direnç değeri 1.11 katsayısı ile çarpılarak AC direnç değeri bulunmuş olur. Asenkron motorun DC deneyi için gerekli bağlantı şekli aşağıda verilmiştir.

4.2. Boşta (Yüksüz) Çalışma Deneyi

Bu deneyde asenkron motor anma gerilim değeriyle yüksüz olarak çalıştınlır. Motorun bağlantısı üçgen veya yıldız olabilir. Motor boşta çalışırken, şebekeden çekilen üç faz akımı, faz gerilimi ve şebekeden çekilen toplam güç iki watmetre metodu ile ölçülür. Şekil 6.2.1' de boş çalışma deneyine ilişkin bağlantı şeması verilmiştir.

Motorun şebekeden çektiği üç faz ortalaması alınarak bir faz akım değeri bulunur:

Inℓ=(I1+I2+I3)/3

Asenkron motor. boşta çalışırken rotor hızı senkron hıza çok yakın olduğundan motorun kayması çok küçük olup sıfıra yakındır. Kaymanın çok küçük olması

nedeniyle R'r(1-¬s)/s değeri (R'r+jX'rℓ değerinden çok büyüktür. Bu nedenle, rotor empedansı yaklaşık olarak R'r(1-s)/s değerine eşittir. (R'r+jX'rℓ

 değeri ise rotor empedansına fazla etki etmediğinden, Şekil 8'de görüldüğü gibi ihmal edilir. Boş çalışmada rotor devresinden geçen akım, R'r(l-s)/s değerinin çok büyük olması nedeniyle oldukça küçüktür. Dolayısıyla boştaki rotor bakır kayıpları ihmal edilir. Stator bakır kayıpları ise Pscℓ=3Inℓ^2Rs ifadesi ile bulunur.

4.3. Kilitli Rotor Deneyi

Asenkron motor sargılan anma sıcaklığına eriştikten sonra Şekil 7 deki deney bağlantısı gerçekleştirilir. Motorun rotoru özel bir mekanizma ile sabitleştirilerek dönmemesi sağlanır. Daha sonra, ayarlı alternatif güç kaynağından uygulanan gerilim yavaş yavaş artırılır. Statordan geçen akım dikkatlice ampermetreden okunarak, akım değeri anma değerine ulaşınca ölçü aletlerinden gerilim akım ve güç değerleri okunarak kaydedilir. Bu deney esnasında dikkat edilecek en önemli hususlardan birisi, motora başlangıçta sıfır gerilim uygulayarak başlamaktır. Rotor kilitli durumda olduğundan, başlangıçta uygulanacak yüksek gerilim stator sargılarından çok büyük miktarda akım geçmesine neden olur. Ayrıca etkin rotor direnci B ve C sınıfı motorlarda frekansa direkt bağlı olup, rotorun kilitsiz çalışması durumunda senkron hıza yakın değerlerde, rotor frekansı kaymanın çok küçük olması nedeniyle 1 Hz ile 3 Hz arasında değişir. Diğer taraftan, rotor kalkınmaya başlarken kayma s= 1 olduğundan, rotor frekansı stator frekansına eşit olup, etkin rotor direnci çok küçüktür. Asenkron motorun rotor etkin direncinin frekansa bağlı olarak değiştiği göz önünde bulundurularak, deneyi normal frekansından daha düşük frekans değerinde gerçekleştirmek gerekir. Bunun için öngörülen frekans değeri normal frekans değerinin %25'i veya daha az bir değerdir. Bu durum rotor direnci sabit olan A ve B sınıfı asenkron motorlar için de geçerlidir. Ancak rotor direnci değişken olan motorlar için geçerli olmayıp bazı problemler oluşturabilir. Bundan dolayı düşük frekans değerinde yapılan kilitli rotor deneyinde hassas ölçüm gerekir. Kilitli rotor deneyinden hesaplanan reaktans değerleri fs/ftest oranıyla çarpılarak normal çalışma frekans değerindeki reaktanslar bulunur.

Motorun bir faz stator sargısından geçen akım değeri, her üç fazdan okunan akım değerlerinin eşitlik Pscℓ=3Inℓ^2Rs ‘deki gibi ortalaması alınarak bulunur. Kilitli rotor deneyinde, motor bir trafo gibi çalıştığından, kayma s= 1 olup, stator ve rotorda endüklenen gerilimlerin frekanslan birbirlerine eşittirler. Buna bağlı olarak da, mekanik kayıpları sıfır olur. Dolayısıyla, rotor devresinin empedansı sadece R'r+X'rl değerine eşit olur. Asenkron motorun uyartım devre empedansı Rc /Xm ile rotor devre empedansı karşılaştırıldığında, Rc//Xm » R'r+X'rℓ olur. Buna göre rotor devresinden geçen akım i' r»Iu olur. Bundan dolayı uyartım devresini ihmal etmekle çok büyük bir hata yapılmış olunmaz. Geriye sadece stator ve rotor devre empedansları kalır. Bu neticeye göre kilitli rotor deneyi için asenkron motorun bir ,faz eşdeğer devresi Şekil 9 'deki duruma gelir.

Kilitli rotor deneyinde Is akımı I'r akımına eşittir. Kaynaktan çekilen aktif güç ise motorun stator ve rotor bakır kayıpları ile nüve kayıplarının toplamına eşittir. Herhangi bir dönme hareketi olmadığından, kilitli rotor deneyinde mekanik veya döner kayıplar sıfırdır. Uyartım devresi az bir hata ile ihmal edildiğinden, kaynaktan çekilen aktif gücü sadece stator ve rotor bakır kayıplarına eşitlemek mümkündür.

BÖLÜM 5: ASENKRON MOTORLARA YOL VERME

5.1. Asenkron Motorlara Yolverme Metodları

Asenkron motorlar üç fazlı sistemden beslenir ve sargılan 220 V veya 380 V değerindeki gerilime göre sarılırlar. Özel durumlarda sargılara uygulanacak gerilim farklı değerlerde olabilir. Eğer motor tam yük altında üçgen çalışacak şekilde imal edildiyse, motorun stator sargıları direkt olarak 380 V gerilime göre sarılırlar. Tam yük altında yıldız çalışacak şekilde imal edilen motorların stator sargıları ise 220 V gerilime göre sarılırlar. Sargılara uygulanan bu gerilim, sargı empedanslarının küçük olması nedeniyle kalkınma anında çok fazla akım çekilmesine neden olur. Motor ilk kalkınma anında rotor dönmediği için sekonderi kısadevre edilmiş bir trafo gibi çalışır. Dolayısıyla rotor devresinden ve buna bağlı olarak stator devresinden kalkınma ,anında yaklaşık olarak tam yük akımının 4-8 katı kadar bir akım çekilir. Kalkınma torkları ise tam yük torkunun 2-3.5 katı kadardır. Bundan dolayı asenkron motorlar genellikle boşta çalıştırılıp, anma hız değerlerine ulaşıldıktan sonra yüklenirler. Asenkron motorların kalkınma anında fazla akım çekmesi kumanda devresinde kullanılacak elemanlar ve iletkenlerin maliyetini artıracağından, bazı yöntemler yardımıyla kalkınma akımı belirli değerlerde tutulur. Bu yöntemlerin ana prensibi, stator sargılarına düşük gerilimuygulamaktır. Bu maksatla aşağıdaki metodlar kullanılır:

1. Motora yıldız-üçgen yol verilir.2. Stator sargılarına ön direnç bağlanır.3. Stator sargıları ayarlı üç fazlı bir güç kaynağından beslenir.4. Rotoru sargılı asenkron motorlarda, rotor sargılarına harici dirençler bağlanır. Sincap kafesli asenkron motorlarda ise rotor yapıları uygun şekilde imal edilerek kalkınma anında rotor etkin direncinin büyük olması sağlanır.

5.2. Motora Yıldız-üçgen Yol verme

Yıldız-üçgen yol verilen motorlarda, motorun stator sargıları üçgen bağlantıdaki maruz kalacağı gerilim değerinin etkisinden ve aşırı akım ve güç çekmesinden ilk kalkınma anında kurtulmaktadır. Motorun yıldız veya üçgen çalıştırılması durumunda akım, gerilim, güç ve tork ifadeleri Şekil 10 gösterilmiştir.

Şekil 10' da bir asenkron motora yıldız-üçgen yol verme güç devresi verilmiştir.

Bu devrede, motor önce yıldız, sonra da üçgen çalışmaya geçer. Yıldız çalışmada M ve Y kontaktörleri, üçgen çalışmada ise M ve ∆ kontaktörleri kapalı durumdadır. Yıldız-üçgen bağlantıyı gerçekleştirecek , kumanda devresi burada gösterilmemiştir. Ancak kumanda devresinin tasarlanmasında, yıldız kontaktörü çalışırken üçgen kontaktörü çalışmamaktadır.

*

5.3. Stator Sargılarına Ön Direnç Bağlamak

Stator sargılarının kalkınma anında yüksek gerilime maruz kalmasını önlemek için, ayarlı veya kademeli ön dirençler kullanılır. Kullanılacak olan dirençler sadece gerilim bölücü görevi görürler. Ayarlı olanlar reosta veya statik direnç (yarı iletken kontrollü direnç) olabilir. Kademeli olanlarda ise, kademe sayısı istenilen sayıda olabilmektedir.

Motor önce R1 ve R2 dirençleri devrede iken yol almaya başlar. Motor hızlandıkça, belirli zaman aralıklarında gruplar halinde önce R1 dirençleri, belirli bir zaman sonra da R2 dirençleri M1 ve M2 kontakları ile kısa devre edilirler. *Daha sonra motor üçgen çalışmaya geçer. Böylece motorun düşük gerilim ve akımla kalkınması sağlanmış olur.

*

5.4. Stator Sargılarını Ayarlı Üç Fazlı Bir Kaynaktan Beslemek 

Asenkron motorun stator sargılarına düşük gerilim uygulamanın bir diğer yöntemi de, sargıları üç fazlı ayarlı güç kaynağından beslemektir. Ayarlı güç kaynağı yardımıyla istenilen değerde kademesiz gerilim ayarı yapmak mümkündür. Ancak, uygulanacak gerilim değeri belirli değerlerin altına düşerse, motorun üreteceği tork yük torkunu yenemeyeceğinden ,motor kalkınamaz. Motorun stator sargılarına, uygulanan düşük gerilim nedeniyle, asenkron motor kalkmma anında düşük akım çeker, anma hızına çıktığında

motora uygulanan gerilim yavaş yavaş artırılır. Böylece motorun normal gerilim altında kalkınması durumunda aşırı akımın sebep olacağı zararlar giderilmiş olur. Asenkron motorun ürettiği tork, stator sargılarınauygulanan gerilimin karesiyle orantılı olduğundan, düşükgerilimlerde, motorda endüklenen tork da azalacaktır. Bu durum göz önünde bulundurularak gerilim ayarı yapılmalıdır. Şekil 13 bir asenkron motorun ayarlı üç fazlı güç kaynağından yol verilmesine ilişkin güç devresini göstermektedir. Asenkron motor üçgen olarak yol almakta, ancak güç kaynağı ayarlanarak motora düşük gerilim uygulanması sağlanmaktadır.

*

*5.5. Rotor Sargı Dirençlerinin Artırılması

Asenkron motorların kalkınma anında aşırı akım çekmesinin nedeni; hız sıfır iken rotorda endüklenen gerilimin yüksek olması ve bu gerilim değerinin çok küçük bir rotor empedansı üzerinden kısa devre edilmesidir. Rotor devresine bağlanacak dış dirençler yardımıyla rotorun toplam empedansı artırılacağından, rotor devresinden geçen akım azalacak ve rotor geriliminin kısa devre olması ortadan kalkacaktır.Harici direnç değeri arttıkça motorun ürettiği kalkınma torku artmakta, ancak anma hızında çalışırken kayması da artmaktadır. İşte bundan dolayı motorun kalkınma anında rotor direnci büyük, anma hızında çalışırken rotor direnci küçük yapılarak kayma en aza indirilir. Rotor devresine çok büyük değerli bir direnç bağlanırsa veya rotor sargı uçları açık devre yapılırsa motorun kalkınması mümkün olmayabilir. Çünkü açık devre yapılan rotor devresinden akım geçmez. Rotor akımının sıfır olması durumunda ise motor tork üretmez. Dolayısıyla, rotor devresine bağlanacak harici direnç

motoru kalkındıracak kadar tork üretebilen bir değerde olmalıdır.

Sincap kafesli asenkron motorlarda ise rotor direnç değerleri rotor yapılarının uygun şekillerde imal edilmesiyle elde edilir. Rotor yapısının uygun biçimde imal edilmesiyle, kalkınma anında rotor direnci büyük olmakta, hız arttıkça kaymaya bağlı olarak direnç azalmaktadır. Böylece motorun kalkınma anında düşük akım çekmesi sağlanmış olmaktadır.

Şekil 14 de rotoru sargılı bir asenkron motorun rotor sargı dirençlerinin artırılarak yol verilmesine ilişkin güç devresi verilmektedir. Burada rotor devresine seri olarak iki gurup direnç bağlanmıştır. Motor yıldız olarak yol almaya başladığında, yol aldıkça önce R1 direnç gurubu ML kontakları tarafından, bir süre sonra da R2 direnç gurubu M2 kontakları tarafından kısa-devre edilir.

Rotoru sargılı asenkron motorun rotor sargı uçları altı adet olarak bağlantı kutusuna çıkartılmış ise, rotor devresi yıldız veya üçgen bağlanabilir. Fakat çoğunlukla yıldız bağlantı yapılarak üç adet rotor sargı uçları ve nötr ucu bağlantı kutusuna çıkartılır.

ŞEKİL 14: Rotoru sargılı asenkron motorun rotor devresine direnç bağlanarak yol verilmesine ilişkin güç devresi

BÖLÜM 6: ASENKRON MOTORLARDA HIZ KONTROLU

6.1. Asenkron motorların hızına etki eden faktörler:Asenkron motorlarda senkron hız frekansla doğru kutup sayısı ile ters orantılı

olup aşağıdaki gibi ifade edilir:

Ns=120fs/P

Burada:Fs= stator sargılarına uygulanan gerilimin frekansı (Hz) P= motorun toplam kutup sayısı 

Asenkron motorların kayması ise aşağıdaki gibi ifade edilir. 

S=( ns – nr )/ ns

bu ifadeden rotor hızı çekilecek olursa;

nr=ns – Sns= ns( 1 – S )

Rotor hızı senkron hız, frekans ve kutup sayısı cinsinden aşağıdaki gibi yazılabilir.

nr=ns – Sns= (120fs/P )( 1 – S )

görüldüğü gibi , asenkron motorun rotor hızına etki eden parametreler şunlardır;

•Stator frekansı, fs•Motor kutup sayısı, P•Rotor kayması ,S 

Rotor kayması ise aşağıda verilen yöntemlerle değişir;

•Stator gerilimini değiştirerek •Rotor direncini değiştirerek•Rotor devresini harici kaynaktan gerilim uygulayarak.

Induction motorFrom Wikipedia, the free encyclopedia

  (Redirected from Asynchronous motor)

This article may require copy editing for grammar, style, cohesion, tone, or spelling. You can assist by editing it. (October 2010)

This article or section is currently undergoing a major edit by the Guild of Copy Editors. As a courtesy, please do not edit this page while this message is displayed.The copy editor who added this notice is listed in the page history. If this page has not been edited for several hours, please remove this template. If you have any questions or concerns, please direct them to our talk page. Thank you for your patience.

Two three-phase induction motors.

An induction or asynchronous motor is a type of AC motor where power is supplied to the rotor by

means of electromagnetic induction, rather than by slip rings and commutators as in slip-ring AC motors.

These are widely used in industrial drives, particularly polyphase induction motors,[citation needed] because they

are robust, have no friction caused by brushes, and can have the speed of the motor controlled easily.

Contents

 [hide]

1 History

2 Operation and comparison to synchronous motors

o 2.1 Synchronous speed

o 2.2 Slip

3 Construction

4 Speed control

5 Equivalent circuit

6 Starting of induction motors

7 Sources

8 References

9 External links

[edit]History

The idea of the rotating magnetic field was developed by François Arago (1824)[1][2][3] and implemented first

by Walter Baily.[4][5][6] The practical induction motors were independently realized by Galileo Ferraris, in Italy,

and Nikola Tesla, in the United States.[7][8][9] According to his 1915 autobiography Tesla had conceived the

rotating magnetic field principle in 1882 and used it to invent the first brushless AC motor or induction motor

in 1883.[10][11] Ferraris developed the idea in 1885.[12][13][14] In 1888, Ferraris published his research in a paper

to the Royal Academy of Sciences in Turin where he detailed the theoretical foundations for understanding

the way the motor operates.[15] Separately, in the same year, Tesla gained U.S. Patent 381,968. The

induction motor with a cage was invented by Mikhail Dolivo-Dobrovolsky about a year later.

[edit]Operation and comparison to synchronous motors

A 3-phase power supply provides a rotating magnetic field in an induction motor.

The basic difference between an induction motor and a synchronous AC motor with a permanent magnet

rotor is that in the latter the rotating magnetic field of the stator will impose an electromagnetic torque on the

magnetic field of the rotor causing it to move (about a shaft) and a steady rotation of the rotor is produced. It

is called synchronous because at steady state the speed of the rotor is the same as the speed of the

rotating magnetic field in the stator.

By contrast, the induction motor does not have any permanent magnets on the rotor; instead, a current is

induced in the rotor. To achieve this, stator windings are arranged around the rotor so that when energised

with a polyphase supply they create a rotating magnetic field pattern which sweeps past the rotor. This

changing magnetic field pattern induces current in the rotor conductors. These currents interact with the

rotating magnetic field created by the stator and in effect causes a rotational motion on the rotor.

However, for these currents to be induced, the speed of the physical rotor must be less than the speed of

the rotating magnetic field in the stator (thesynchronous frequency ns) or else the magnetic field will not be

moving relative to the rotor conductors and no currents will be induced. If by some chance this happens, the

rotor typically slows slightly until a current is re-induced and then the rotor continues as before. This

difference between the speed of the rotor and speed of the rotating magnetic field in the stator is called slip.

It is unitless and is the ratio between the relative speed of the magnetic field as seen by the rotor (the slip

speed) to the speed of the rotating stator field. Due to this, an induction motor is sometimes referred to as

an asynchronous machine.[16]As well as generating rotary motion, induction motors may be run as

generators or modified to directly generate linear motion.[citation needed]

[edit]Synchronous speed

To understand the behaviour of induction motors, it is useful to understand their distinction from a

synchronous motor. A synchronous motor always runs at a synchronous speed- a shaft rotation frequency

that is an integer fraction of the supply frequency. The synchronous speed of an induction motor is the

same fraction of the supply.[citation needed]

It can be shown that the synchronous speed of a motor is determined by the following formula:

where ns is the (synchronous) speed of the rotor (in rpm), f is the frequency of the AC supply (in Hz)

and p is the number of magnetic poles per phase.[17]

For example, a 6 pole motor operating on 50 Hz power would have a speed of:

Note on the use of p - some texts refer to number of pole pairs per phase instead of number of

poles per phase. For example a 6 pole motor, operating on 60 Hz power, would have 3 pole pairs.

The equation of synchronous speed then becomes:

with P being the number of pole pairs per phase.

[edit]Slip

Typical torque curve as a function of slip.

The slip is a ratio relative to the synchronous speed and is calculated using:

Where

s is the slip, usually between 0 and 1

nr = rotor rotation speed (rpm)

ns = synchronous rotation speed (rpm)

[edit]Construction

Typical winding pattern for a 3 phase, 4 pole motor (phases here are labelled U,

V, W). Note the interleaving of the pole windings and the resulting quadrupole

field.

Squirrel cages were invented by Mikhail Dolivo-Dobrovolsky.

The stator consists of wound 'poles' that carry the supply current to induce

a magnetic field that penetrates the rotor. In a very simple motor, there

would be a single projecting piece of the stator (a salient pole) for each

pole, with windings around it; in fact, to optimize the distribution of the

magnetic field, the windings are distributed in many slots located around the

stator, but the magnetic field still has the same number of north-south

alternations. The number of 'poles' can vary between motor types but the

poles are always in pairs (i.e. 2, 4, 6, etc.).

Induction motors are most commonly built to run on single-phase or three-

phase power, but two-phase motors also exist. In theory, two-phase and

more than three phase induction motors are possible; many single-phase

motors having two windings and requiring a capacitor can actually be

viewed as two-phase motors, since the capacitor generates a second

power phase 90 degrees from the single-phase supply and feeds it to a

separate motor winding. Single-phase power is more widely available in

residential buildings, but cannot produce a rotating field in the motor (the

field merely oscillates back and forth), so single-phase induction motors

must incorporate some kind of starting mechanism to produce a rotating

field. They would, using the simplified analogy of salient poles, have one

salient pole per pole number; a four-pole motor would have four salient

poles. Three-phase motors have three salient poles per pole number, so a

four-pole motor would have twelve salient poles. This allows the motor to

produce a rotating field, allowing the motor to start with no extra equipment

and run more efficiently than a similar single-phase motor.

There are three types of rotor:

Squirrel-cage rotor

The most common rotor is a squirrel-cage rotor. It is made up of bars of

either solid copper (most common) or aluminum that span the length of the

rotor, and those solid copper or aluminium strips can be shorted or

connected by a ring or some times not, i.e. the rotor can be closed or

semiclosed type. The rotor bars in squirrel-cage induction motors are not

straight, but have some skew to reduce noise and harmonics.

Slip ring  rotor

A slip ring rotor replaces the bars of the squirrel-cage rotor with windings

that are connected to slip rings. When these slip rings are shorted, the rotor

behaves similarly to a squirrel-cage rotor; they can also be connected to

resistors to produce a high-resistance rotor circuit, which can be beneficial

in starting

Solid core rotor

A rotor can be made from a solid mild steel. The induced current causes the

rotation.

[edit]Speed control

The synchronous rotational speed of the rotor (i.e. the theoretical unloaded

speed with no slip) is controlled by the number of pole pairs (number of

windings in the stator) and by the frequency of the supply voltage.

However, for a loaded rotor, for any given drive frequency and current and

mechanical load, synchronous motors should be run in the 'operating zone'

for that particular induction motor. This is the shaft rotation speed range

above the peak torque. In this zone slightly increasing the slip speed

increases the torque, and decreasing the slip decreases the torque. Hence

in this zone the motor will tend to run at constant speed. Below the

operating zone, the run speed tends to be unstable and may stall out or run

at reduced shaft speed, depending on the nature of the mechanical load.

Before the development of economical semiconductor power electronics, it

was difficult to vary the frequency to the motor and induction motors were

mainly used in fixed speed applications. As an induction motor has no

brushes and is easy to control, many older DC motors are now being

replaced with THR induction motors and accompanying inverters in

industrial applications.

[edit]Equivalent circuit

The equivalent circuit of an induction motor.

To understand the behavior of an induction motor when the rotational speed

and supply frequency varies, it is helpful to look at the equivalent circuit.

The equivalent circuit shows an electrically equivalent circuit to the motor's

construction, where the two leftmost terminals would be connected to a

power supply.

On the left side of the circuit, the equivalent resistance of the stator, which

consists of the copper resistance and core resistance in series, is shown

as Rs. During asynchronous operation, the stator also induces some

reactance, which is represented by the inductor Xs. The next

inductor Xr represents the effect of the rotor (commonly a squirrel-cage)

passing through the stator's magnetic field. The effective resistance of the

rotor (again with rotating in a magnetic field), Rr, is composed of:

the equivalent value of the machine's real power (which changes with

the torque and the load on the machine)

the ohmic resistance of the stator windings and the squirrel cage of

shorted rotor windings.

At idle, the induction motor equivalent circuit is essentially just Rs and Xs,

which is why this machine only takes up mostly reactive power. The idle

current draw is often near the rated current, due to the copper and core

losses which exist even at no load. In these conditions, this is usually more

than half the power loss at rated load. If the torque against the motor

spindle is increased, the active current increases by Rr, and thus in the

rotor.

Due to the construction of the induction motor, the two resistances both

induce a magnetic field, in contrast to the three-phase synchronous

machine, where the magnetic flux is induced only by the reactive current in

the stator windings.

The current produces a voltage drop in the cage portion of the Rr, but only a

slightly higher voltage drop in the stator windings. Consequently, the losses

increase with increasing load in the rotor faster than they do in the stator.

The copper resistance Rs and the "copper" resistance from the cage portion

of Rr both cause I2R losses, and therefore the efficiency of the machine

improves with increasing load. The efficiency of the machine reduces with

temperature.

In contrast with a smaller frequency of the reactance Xs also getting

smaller. In compliance with the rated current must shrink by the drive

voltage delivered. Thus, the ratio of the voltage divider Rs to Xsand Rs and

this increases engine power losses. In continuous operation this can only

be an approximation because a nominal torque is generated because the

cooling of rotor and stator is not included in the calculation. At higher than

the rated speed or rated frequency induction motor can, however - in the

context of isolation - are working on higher voltages and is more effective.

Frequently today, Rs / Rr are measure automatically and are thus in a

position for any motor connected to automatically configure itself and thus

to be protected from overload. A holding torque or speed close to zero can

be achieved with a vector control. Here,too though, there can be problems

with cooling since the fan is usually mounted on the rotor.[citation needed]

[edit]Starting of induction motors

This section requires expansion.

Torque curves for 4 types of asynchronous induction motors:

A) Single-phase motor

B) Polyphase squirrel cage motor

C) Polyphase squirrel cage bar deep motor

D) Polyphase double squirrel cage motor

It is necessary to provide a starting circuit to start up an induction rotor. If

this is not done, rotation may be commenced by manually giving a slight

turn to the rotor. The single phase induction motor may rotate in either

direction and it is only the starting circuit which determines rotational

direction.

For small motors of a few watts, the start rotation is done by means of one

or two single turn(s) of heavy copper wire around one corner of the pole.

The current induced in the single turn is out of phase with the supply current

and so causes an out-of-phase component in the magnetic field, which

imparts to the field sufficient rotational character to start the motor. These

poles are known as shaded poles. Starting torque is very low and efficiency

is also reduced. Suchshaded-pole motors are typically used in low-power

applications with low or zero starting torque requirements, such as desk

fans and record players.

Larger motors are provided with a second stator winding which is fed with

an out-of-phase current to create a rotating magnetic field. The out-of-

phase current may be derived by feeding the winding through a capacitor or

it may derive from the winding having different values of inductance and

resistance from the main winding.

In some designs, the second winding is disconnected once the motor is up

to speed, usually either by means of a switch operated by centrifugal force

acting on weights on the motor shaft or by a positive temperature

coefficient thermistor which, after a few seconds of operation, heats up and

increases its resistance to a high value thereby reducing the current

through the second winding to an insignificant level. Other designs keep the

second winding continuously energised when running, which improves

torque.

[edit]Sources

Henri Boy de la Tour (1906). The induction motor: its theory and

design, set forth by a practical method of calculation. Translated

Cyprien Odilon Mailloux. McGraw Pub. Co..

Benjamin Franklin Bailey (1911). The induction motor. McGraw-Hill.

Bernhard Arthur Behrend (1901). The induction motor: A short treatise

on its theory and design, with numerous experimental data and

diagrams. Electrical world and engineer.

[edit]References

1. ̂  Annales de chimie et de physique (1824), vol. 27, page 363: "M.

Arago communique verbalement les résultats de quelques

expériences qu'il a faites sur l'influence que les métaux et beaucoup

d'autres substances exercent sur l'aiguille aimantée, et qui a pour effet

de diminuer rapidement l'amplitude des oscillations sans altérer

sensiblement leur durée. Il promet, à ce sujet, un Mémoire détaillé."

(Mr. Arago orally communicates the results of some experiments that

he has conducted on the influence that metals and many other

substances exert on a magnetic needle, which has the effect of rapidly

reducing the amplitude of the oscillations without altering significantly

their duration. He promises, on this subject, a detailed memoir.)

2. ̂  Arago (1826) "Note concernant les Phénomènes magnétiques

auxquels le mouvement donne naissance" (Note concerning magnetic

phenomena that motion creates), Annales de chimie et de physique,

vol. 32, pages 213-223.

3. ̂  Babbage, C. and Herschel, J.W.F. (1825) "Account of the repetition

of M. Arago's experiments on the magnetism manifested by various

substances during the act of rotation," Philosophical Transactions of

the Royal Society of London, vol. 115, pages 467-496.

4. ̂  Silvanus Phillips Thompson, Polyphase electric currents and

alternate-current motors (London, England: E. & F.N. Span,

1895), Page 84.

5. ̂  Walter Baily (October 1879) "A mode of producing Arago's

rotations," Philosophical Magazine, 5th series, vol. 8, pages 286-290.

6. ̂  AC Power History (cf. "1879 - London: Walter Baily makes a copper

disc rotate using alternating current (this is a weak early AC motor)

which was not effective for baring any load [...]")

7. ̂  Alternating currents of electricity: their generation, measurement,

distribution, and application by Gisbert Kapp, William Stanley, Jr..

Johnston, 1893. Page 140. [cf., This direction has been first indicated

by Professor Galileo Ferraris, of Turin, some six years ago. Quite

independent of Ferraris, the same discovery was also made by Nikola

Tesla, of New York; and since the practical importance of the

discovery has been recognized, quite a host of original discoverers

have come forward, each claiming to be the first.]

8. ̂  Larned, J. N., & Reiley, A. C. (1901). History for ready reference:

From the best historians, biographers, and specialists; their own

words in a complete system of history. Springfield, Mass: The C.A.

Nichols Co.. Page 440. [cf., At about the same time [1888], Galileo

Ferraris, in Italy, and Nikola Tesla, in the United States, brought out

motors operating by systems of alternating currents displaced from

one another in phase by definite amounts and producing what is

known as the rotating magnetic field.]

9. ̂  The Electrical engineer. (1888). London: Biggs & Co. Pg., 239. [cf.,

"[...] new application of the alternating current in the production of

rotary motion was made known almost simultaneously by two

experimenters, Nikola Tesla and Galileo Ferraris, and the subject has

attracted general attention from the fact that no commutator or

connection of any kind with the armature was required."]

10. ̂  Seifer, M. J. (1998). Wizard: The life and times of Nikola Tesla :

biography of a genius. New York: Citadel Press. Page 24

11. ̂  Prodigal Genius: The Life of Nikola Tesla. Pg 115

12. ̂  Galileo Ferraris, "Electromagnetic rotation with an alternating

current," Electrican, Vol 36 [1885]. pg 360-75.

13. ̂  "The History of Alternating Current".

14. ̂  Neidhöfer, Gerhard (2007), "Early three-phase power", Power and

Energy Magazine, Vol. 5, No. 5. IEEE. ISSN: 1540-7977, DOI:

10.1109/MPE.2007.904752.

15. ̂  "Two-Phase Induction Motor" (2011), The Case Files: Nikola Tesla,

The Franklin Institute.

16. ̂  "Error: no |title= specified when using {{Cite

web}}". http://www.ece.msstate.edu/~donohoe/ece3183asynchronous

_synchronous_machines.pdf.

17. ̂  "Induction Motors" (2011), Electric Motors Reference

Center, Machine Design, Penton Media, Inc.