EMF Motor’dan redüktörü gereksiz kılan buluş

EMF Motor, kendi patentli buluşu olan LiProKa Motor Prensibi ile çalışan motorlar üretiyor. Düşük devirlerde yüksek tork üretmek üzere tasarlanmış olan söz konusu prensiple üretilen motor redüktörü gereksiz kılıyor.

A+ A-

Yalçın GÜR

Günümüzde rekabette üstünlük söz konusu olduğunda; inovasyon (yenilik), araştırma ve geliştirme (Ar-Ge), 3 boyutlu tasarım, buluş ve icat gibi kavramları çok sıkça duyuyoruz. Bu kavramlar sadece endüstri dünyasında değil, günlük hayatta da hemen herkesin dilinde bir şekilde yer alıyor. Söz konusu kavramlarla ve uygulamalarla çok daha fazla iç içe geçmeyi zorlayan Almanlar’ın Endüstri 4.0 olarak tanıttıkları yeni üretim ve fabrika konseptleri, yurtiçinde ve yurtdışında hemen her ilgili platformda konuşuluyor. Bu platformlarda firmalar; enerji maliyetlerini düşüren, üretim kayıplarını azaltan, üretim hızını artıran ve yüksek kaliteli imalatlar yapmayı sağlayan yenilikçi ürün ve sistemlerini ortaya koyuyor ve anlatıyorlar. Bu platformlardan biri olan WIN Otomasyon Fuarı’nda, EMF Motor’un Yönetim Kurulu Başkanı Hasan Basri Kayakıran’ı dinleme fırsatı buldum. Kayakıran, motor teknolojisi alanında çok önemli bir buluş yaptıklarını ve redüktörü gereksiz kılan düşük devirlerde yüksek tork üretmek üzere tasarlanmış motor üretimini sağlayan buluşun olumlu katkılarını anlattı ve kendi patentli buluşları olan LiProKa Motor Prensibi ile çalışan motorlar ürettiklerini söyledi. Daha sonra Almanya’da Hannover Messe 2017’de, şirketin standını gezme ve yeni çalışmalarını görme fırsatı buldum. Takiben, İstanbul Pendik’te yer alan EMF Motor üretim tesislerini ziyaret ettim ve çalışmaları yerinde gördüm.

“Yüksek teknoloji üretiyoruz”


Kayakıran, “Günümüzde kalkınmış ülkeler üretimi daha verimli hale getirmek için yoğun çaba gösteriyorlar” dedikten sonra, Endüstri 4.0’ın bu çabaların sonucu olarak ortaya atıldığına dikkat çekiyor.
“Ürettiğimiz motorlar ile üretim verimini hem direkt, hem de dolaylı olarak yükselterek, Endüstri 4.0’ın ruhuna tam olarak uyan bir uğraşı içindeyiz” diyen Kayakıran, LiProKa Motor Prensibi ile ilgili açıklamalarına geçmeden önce şu değerlendirmeyi yapıyor: “Bugün piyasada olan motorlar, sonuçta 170 yıla yakın bir tecrübe birikiminin sonunda olgunlaşmıştır. Sürekli iyileştirmeler sonucunda, yapılabilir yeniliklerin çerçevesi de doğal olarak azalmıştır. Devrim niteliğinde olan motorumuzu, yoğun Ar-Ge çalışması sonunda bugün gelişmiş ülke pazarlarında kolay kabul gören bir ürün haline getirdik. Kolay olmadı; fakat başarmanın, Türkiye’de yüksek teknoloji üreterek kalkınmış ülkelere ihraç yapmanın keyfini ve mutluluğunu yaşıyoruz. Üretim ve istihdamımızı artırmak için yatırım kararı aldık ve uygulamaya başladık. 2017 ilk çeyreği bizim açımızdan iyi geçti. Avrupa’da yapılacak çok iş var. Orada kalıcı başarılar için yoğun bir şekilde çalışıyoruz.”

“Motor kısıtlamaları buluşumuzun kaynağı oldu”
Kayakıran, buluşu ortaya çıkarmayı zorlayan mevcut teknolojileri, sorunları ve gereksinimleri ise kısaca şöyle özetliyor: “Standart tork motoru aslında yüksek kutuplu bir servo motordur. Genelde 16-32 kutuplu olarak imal edilir. Yüksek kutuplu yapı, motorun kontrol edilebilirliğini kolaylaştırır. Ancak, yüksek kutuplu yapı bakır kayıplarını yükseltir. Kutup sayısı bir basamak arttığında, bakır kaybı iki kat artar. 4 kutuplu yapıdan 22 kutupluya geçildiğinde bakır kayıpları 512 kat artar. Bu motor verimliliğini önemli derecede olumsuz etkiler. 100 d/d gibi devirlerde tipik motor verimliliği yüzde 80 mertebelerinde olur. Bu kayıplar ile motordan yüksek tork alabilmek için motorun su ile soğutulması gerekir. Ayrıca, yüksek kutup sargısını yerleştirebilmek için belli motor büyüklüğü gerekmektedir. Diğer konu ise, tahrik sistemlerinde çoğunlukla motor devrinin makina devrinden daha yüksek olmasıdır. Bu sebeple motorlara genelde bir redüktör bağlanır. Hem düşük devir sağlanır, hem de daha yüksek tork elde edilir. Bilenen bu yöntem hem kolay, hem de ekonomik bir çözüm olmakla birlikte, birçok önemli zaafları da beraberinde getirmektedir. Dişli boşluğu, yağ sızıntısı, gürültü, bakım ihtiyacı ve üretim kaybı gibi. Özellikle yağ sıkıntısının, üretimi olumsuz etkileyeceği gıda, ecza, seramik ve kimya gibi sektörlerde fire oluşumu artar ve üretim olumsuz etkilenir.”

“Devrim niteliğinde buluşumuzla önemli sorunları aştık”
Bu bilgileri paylaştıktan sonra Kayakıran, kendi buluşları olan LiProKa Motor Prensibi ile çalışan motor ile ilgili şu bilgileri verdi: “LiProKa Motor Prensibi ile ürettiğimiz motorların kutup sayısı 44 ilâ 110 arasında değişmektedir. Motor sargı kutup sayısı 4 ilâ 10 arasındadır. Sargı kutup sayısının motor kutup sayısına etkisi yoktur. Çok daha yüksek kutuplu yapı sayesinde, motor mükemmel kontrol edilebilirliğine ulaşır. Düşük kutuplu motor sargısı sayesinde kayıplar optimal seviyede azdır. Bu sayede, motor verimliliği 100 d/d gibi devirlerde yüzde 90 ilâ 95 seviyelerinde olur. Bakır kayıplarının az olmasından dolayı IC410 gövdeden ısıyı atma yöntemi yeterlidir. Ayrıca, belli rizikoları içeren su soğutması yöntemine gerek kalmaz. Ayrıca, motorun direkt bağlanması ile tahrik sisteminin atalet sistemine olumsuz etkisi ortadan kalkar. Motorun yüksek performansı ve hassas çalışması da üretimi olumlu şekilde artırır. Düşük kutuplu sargı için gerekli oluk sayısı az olduğu için küçük motor imal etmek mümkündür. Üretim programımızda 44 kutuplu, 2-10 Nm tork üreten motorumuzun boyutları 95 x 95 mm’dir.”

“Ciddi enerji tasarrufu sağlanıyor”
Motorlarından, en pahalı motorlardan beklenen performansın alınabildiğini belirten Hasan Basri Kayakıran, şu özelliklere vurgu yapıyor: “Yüksek dinamizm, yumuşak kalkma-durma, tekrarlanabilir güvenirlikte pozisyonlama, zor devir-zaman profiline sapma olmadan takip edebilme, direkt tahrik ile kolay montaj, sıfır hızdan anma devrine kadar anma torku verebilme ve aşırı yüklenebilme gibi özelliklerin yanı sıra, hem önemli derecede enerji tüketen, hem de dişli boşluğu, yağ ihtiyacı ve sızıntısı, gürültü, bakım ve dolayısıyla üretim kaybı gibi problemleri olan redüktörün gereksiz kılınması. Bu ve diğer performans kriterleri üretimi hızlandırmaya ve fireyi azaltmaya yarar. Bir de düşük kutuplu motor sargısı sayesinde motor verimliliği hem IE4, hem de senkron motorlardan daha yüksektir.”
Kayakıran, verdiği iki örnekle yeni prensiple çalışan motorlarının faydalarını şöyle aktarıyor: “Seramik endüstrisinde glazur karıştırıcılarında ana problem olan glazur tankına yağ karışması durumunda, bir tank dolusu ürün ya hurdaya çıkarılıyor, ya da bu yağ karışması gözden kaçtığında üretilen seramik defolu olarak satılmak zorunda kalıyordu. Redüktörlü motor bizim motor ile değiştirildiğinde bu sorun ortadan kalktı. Enjeksiyon makinasında mal alma önüne takılan motorumuz ile aynı makinada üretimi yüzde 30 artırmak mümkün oldu. Motorumuzun üretime olumlu katkısının yanı sıra ciddi enerji tasarrufu sağlandı. Birinci örnekte yüzde 67, ikinci örnekte de yüzde 24 enerji tasarrufu analizör ile ölçüldü.”

“Düşük devirlerde yüksek tork üretmek üzere tasarlandı”
Kayakıran, konuyu daha anlaşılır kılmak için bu prensibin okullarda öğrendikleri motor prensibinden çok farklı çalıştığının altını çiziyor, düşük devirlerde yüksek tork üretmek üzere tasarlandığını belirtiyor ve konuyu basite indirgeyerek şöyle açıklıyor: “Okullarda öğrendiğimiz ve genel olarak bilinen, motorlara enerji verildiğinde sargılar sayesinde manyetik akı ve döner alan oluşmasıdır. Manyetik akı, döner alanın etkisi ile rotoru çevirmeye başlar. Asenkron motorda, güç ve yüke bağlı sabit bir kayma olur. Senkron motorda ise kayma olmaz. Stator ve rotor kutup sayısı genelde eşittir. LiProKa Motor Prensibi ile üretilen motorda da sargı vardır, manyetik akı ve döner alanı oluşturur. Manyetik akı motor sacını mıknatıslandırır. Bu manyetik sistem, döner alan ile motor içinde sürekli yer değiştirir ve dalgalı akımdan dolayı da sürekli kutup değiştirir. Bu manyetik sistem ile rotor üzerine yerleştirilen mıknatıslar, motor içinde çok noktada (kutup sayısı) birbirini çekmeye ve itmeye başlarlar. Bu sistem sayesinde, tüm motorlarda olmayan bir tork yoğunluğu ortaya çıkar. Stator ve rotor geometrisi motorun içinde bir manyetik redüktör etkisi yapar. Rotor hızı döner alan dönme hızının 1:11’i kadar daha yavaştır. Rotor dönme yönü ile döner alan yönü farklıdır. Fakat bu motorumuzun üstün nitelikleri için bir anlam ifade etmez; sadece farklı bir motor prensibi ile karşı karşıya olduğunuzu anlatır.”