Elektrik Makineleri #01 | Derse Giriş: Dönme Hareketi, Tork ve Güç (P = τ·ω)

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Elektrik Makineleri serisine hoş geldiniz! Bu ilk derste dersin kapsamını görüyoruz: elektriği harekete çeviren motor, hareketi elektriğe çeviren generatör ve gerilimi değiştiren transformatör; üçünün ortak noktası manyetik alan. İlk on dersin yol haritasından sonra makinelerin mekanik dilini kuruyoruz. Açılışta 3D animasyonda bir çatı vinci 200 kg'lık sandığı kaldırıyor: motor dakikada 1450 devir dönüyor ama milindeki tork yalnızca yaklaşık 6.5 N·m. Nasıl oluyor? Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Açısal konum, açısal hız ve birimler: 1450 dev/dk → 1450 / 60 = 24.167 dev/s → 2π · 24.167 = 151.8 rad/s; kısa yol ω = n / 9.55. Tambur: ω = v / r = 0.5 / 0.1 = 5 rad/s → 5 · 9.55 = 47.75 dev/dk - Tork τ = r · F · sin θ: 25 cm anahtar, 80 N → 20 N·m; 30°'de 10 N·m; kuvvet eksene doğruysa sıfır. Tambur: 200 kg sandık, 1962 N, 0.1 m → 196.2 N·m - Newton'un dönme yasası τ_net = J · α: J = 0.4 kg·m², 20 − 8 = 12 N·m → α = 30 rad/s², 5 saniyede 150 rad/s ≈ 1432 dev/dk; net tork sıfırsa motor durmaz, sabit hızla döner - İş ve güç: 10 tur = 62.83 rad, W = 196.2 · 62.83 ≈ 12327 J (m g h ile sağlama); P = τ · ω = 196.2 · 5 = 981 W = F · v - Motor tarafı: 981 / 151.8 ≈ 6.46 N·m; redüktör hızı 30.37 kat düşürür, torku 30.37 kat büyütür; etiket 1.5 kW, 1450 dev/dk → anma torku ≈ 9.88 N·m; %90 verimle 1090 W; 981 W ≈ 1.3 beygir - Makineleri çalıştıran dört manyetik ilke ve üç klasik tuzak Bölümler: 0:00 Derse hoş geldiniz: motor, generatör, transformatör 1:16 Küçük tork, ağır yük: redüktörlü vinç 1:54 Açısal konum ve açısal hız 3:15 Tork: döndürme etkisi 4:19 Newton'un dönme yasası 5:33 İş ve güç: P = τ · ω 6:47 Motor tarafı: hız düşer, tork büyür 8:04 Makineleri çalıştıran dört ilke 8:44 Üç tuzak 9:29 Özet ve sıradaki ders Sıradaki derste manyetik alanı kendimiz üretiyoruz: Amper yasası, manyetik devre ve relüktans. Kaynak kitap: Stephen J. Chapman, Electric Machinery Fundamentals, 5. baskı — Bölüm 1.1–1.3 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Mekatronik, Enerji ve Makine Mühendisliği öğrencileri için Elektrik Makineleri serisinin ilk dersi.