Elektromekanik Enerji Dönüşümü #05 | Kuvvet, Moment ve Enerji Dengesi: Enerji Yöntemi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir motoru döndüren, bir röleyi çeken kuvvet nasıl hesaplanır? Bu derste Lorentz kuvvetiyle başlıyoruz: akım taşıyan tele ve tek sarımlı bir rotora etkiyen kuvvet ve moment. Ardından demirli cihazlarda neden başka bir yola ihtiyaç olduğunu görüp enerji yöntemini kuruyoruz: kayıpsız manyetik enerji deposu, enerji dengesi ve alan enerjisindeki değişim; son olarak bir rölede enerji dengesini sayılarla kuruyoruz. Bu derste: - Üç tür elektromekanik cihaz: dönüştürücüler, kuvvet üretenler, sürekli dönüştürenler - Lorentz kuvveti: F = q (E + v × B); sağ el kuralı - Kuvvet yoğunluğu J × B: 1 T'de 5 A/mm² → 5 N/cm³ - Akım taşıyan tel: 10 A, 0.5 m, 0.8 T → 4 N; 30°'de 2 N - Tek sarımlı rotor: 0.12 N, moment genliği 14.4 mN·m, sinüsle değişir - Alanların hizalanması: motor ve jeneratör - Demir varsa: net kuvvet için enerji yöntemi - Kayıpsız manyetik enerji deposu ve dış elemanlar - Enerji dengesi ve dW = i dλ − f dx - Röle örneği: 0.8 J giriş, 0.4 J alana, 0.4 J işe; dirençte 2 J ısı - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:24 Üç Tür Cihaz 0:48 Lorentz Kuvveti 1:24 Kuvvet Yoğunluğu: J × B 1:59 Örnek: Akım Taşıyan Tel 2:24 Örnek: Tek Sarımlı Rotor 3:15 Alanlar Hizalanmak İster 3:43 Ya Demir Varsa? 4:18 Enerji Yöntemi 4:54 Enerji Dengesi 5:21 Kayıpsız Deponun Denklemi 5:57 Örnek: Rölede Enerji Dengesi 6:42 Üç Yanılgı 7:15 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste tek uyarmalı bir sistemde depolanan enerjiyi hesaplayıp kuvveti enerjiden çıkarıyoruz. Kaynak kitap: A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans, Electric Machinery 6e (McGraw-Hill, 2003) — §3.1–3.2 (kitap s. 112–119) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Elektromekanik Enerji Dönüşümü serisinin beşinci dersi.