Asenkron Motoru Kim İcat Etti?

Asenkron motor, modern tarihin en önemli icatlarından biridir. İlerlemenin çarklarını hızla döndürdü ve enerji üretim verimliliğini büyük ölçüde artırarak ve elektriğin uzun mesafelere kadar dağıtımını mümkün kılarak sanayide devrim başlattı. Bugün, makineler sadece evinizdeki ışıkları yakmakla kalmıyor, aynı zamanda elektrikli süpürgelerden tutun elektrikli diş fırçalarına kadar ve dahası elektrikli otomobillere kadar insanların doğal olarak kabul ettiği birçok mekanik alete de güç sağlıyor.

İlk asenkron motor, ünlü Nikola Tesla tarafından 1887’de New York’taki 89 Liberty Caddesi’ndeki atölyesinde icat edildi. Bu yetenekli mucidin, 1882’de Budapeşte’de güneşli bir günde, Goethe’nin Faust’undan kıtalar okurken AC motorunu gördüğü söylenir.

1883 yazında, Paris’teyken Tesla ilk gerçek endüksiyon motorunu yaptı ve çalıştığını gördü. Tesla, 1884’te Amerika’ya gitti, cebinde dört sent, kendi şiirlerinden birkaçı ve uçan bir makine için hesaplarla New York’a geldi. Birkaç garip işten sonra , DC motoru için dinamoyu geliştiren Thomas Edison tarafından işe alındı. Ne Edison ne de Edison’un yatırımcıları Tesla’nın alternatif akım planlarıyla ilgilenmiyordu.

DC Motor Nasıl Çalışır?

Doğru akım motorunda, manyetik alan sağlayan bir mıknatıs yerine sabitlenir ve motorun dış, statik kısmını oluşturur. Buna stator denir. Mıknatısın kutupları arasına bir tel bobin asılır ve pil gibi bir doğru akım güç kaynağına bağlanır. Telden geçen akım geçici bir manyetik alan üretir (bu bir elektromıknatıstır), bu da alanı kalıcı mıknatıstan iterek telin ters dönmesine neden olur. Normalde, tel bir dönüşten sonra durur ve tekrar geri döner, ancak komütatör adı verilen önemli bir bileşen, tel her döndüğünde akımı tersine çevirir. Bu şekilde, akım akmaya devam ettiği sürece tel aynı yönde dönmeye devam edebilir. DC motoru 1820’lerde Michael Faraday tarafından tasarlandı ve on yıl sonra William Sturgeon tarafından pratik bir buluşa dönüştürüldü.

Amerikalı mucit ile bir kavgadan sonra Tesla, Edison’un laboratuvarından ayrıldı ve 1888’de Tesla’nın çok fazlı alternatif akım teknolojisinin patentini sattığı George Westinghouse ile ortak oldu. Ortaklıkları çok kazançlı hale geldi ve 1893 Chicago Dünya Fuarı’na elektrik sağlayanlar da dahil olmak üzere çok sayıda sözleşme kazandı.

Bununla birlikte, AC motorun ilk duyulması, aynı yıl Niagara Şelalesi’nin gücünü kullanmak için Tesla’nın çok fazlı alternatif akım tasarımı seçildiğinde oldu.

Tesla, çocukluğundan beri bu büyük doğa harikasının gücünden yararlanmanın hayalini kurmuştu. Otobiyografisinde “İcatlarım”da şunları söyledi:

“Okulda ilgimi çeken ve dikkatimi su türbinlerine çeviren birkaç mekanik model vardı”.

Büyük Niagara Şelalelerinin bir tanımını duyduktan sonra:

“Hayalimde, Şelalenin yanından geçen büyük bir tekerlek hayal ettim.”

Amcasına bir gün “Amerika’ya gideceğini ve bu planı uygulayacağını” ilan etti.

Edison’un Tesla’yı bir mucit olarak ve alternatif akımı uygulanabilir bir teknoloji olarak itibarsızlaştırmayı amaçlayan propagandasına rağmen, (hayvanlara AC ile vahşice elektrik verildiği halka açık gösteriler gibi şeyler) Tesla’nın tasarımları doğal ilerleme seyrini izledi. DC akımı iletim hatlarından geçerken, tellerde biriken direnç, tüketiciye sağlanan elektrik gücünü büyük ölçüde azaltır. AC ise aynı kayba uğramaz ve çok daha az potansiyel kaybıyla büyük mesafeler kat edebilir. Alternatif akım ayrıca trafolar tarafından voltajını artırabilir veya azaltabilir, böylece elektrik üretim istasyonlarında yüksek güçte üretilebilir ve ardından yerel dağıtım noktasında azaltılabilir.

AC motor nasıl çalışır?

Alternatif akım, yönünü saniyede yaklaşık 50 kez (~50 Hz) değiştirir, bu nedenle bir elektrik motorunun DC motordan tamamen farklı bir tasarıma ihtiyacı vardır. Bir AC motorda stator, dönen bir manyetik alan üreten bir elektromıknatıs çiftleri halkasından oluşur. Gücün iç rotora gönderildiği DC motorun aksine, AC motorda, alanı indüklemek için güç bu elektromıknatıslara bağlanır. İşin sırrı, elektromıknatıslara çiftler halinde bir seferde enerji vermekte yatmaktadır. Bir çift tamamen aktif olduğunda, diğeri tamamen kapatılır. Bobinlere enerji verildiğinde, Faraday yasasına göre bir elektrik iletkeni olan rotorda bir elektrik akımı indükleyen bir manyetik alan üretirler. Yeni akım, Lenz yasasına göre, ilk etapta kendisini üreten alana karşı çıkmaya çalışan kendi manyetik alanını üretir. İki manyetik alan arasındaki bu yakalama oyunu, nihayetinde rotoru döndüren şeydir.

Bu yazımızda sizlere asenkron motoru kimin icad ettiğini anlatmaya çalıştık umarım beğenmişsinizdir. Asenkron motor dünyanın seyrini değiştiren, sanayinin gelişmesinde rol oynayan büyük bir icattır.