الکتروموتورها چیست؟
اصولاً الکتروموتورها یا موتورها به صورت موتورهای معمولی (TEFC) یا انواع دیگر یعنی موتورهای ضد انفجار و موتورهای خنک کننده ارائه می شوند و از نظر مصرف برق به دو نوع موتور تک فاز و موتور سه فاز ارائه می شوند.
نوع موتور
در زندگی ماشینی پیشرفته امروزی هیچکس وجود ندارد که موتور الکتریکی یا موتور یا ژنراتور را لمس نکرده باشد، هرچند ممکن است متوجه نباشد. به طور کلی، جایی که حرکت وجود دارد، یک موتور الکتریکی یا موتور الکتریکی وجود دارد.
دی سی
موتور سری
موتور موازی
موتور مرکب
موتور خودکششی
موتور مغناطیس دائمی (PMDC)
موتور AC
موتور القایی
موتور سنکرون
موتور مخصوص
موتور پله ای
موتور DC بدون جاروبک
موتور هیسترزیس
موتور عدم تمایل
موتور عمومی
موتور الکتریکی
این ماشینی است که انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. ایده کلی بر این واقعیت استوار است که وقتی هادی حامل جریان در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، میدان مغناطیسی نیرویی بر هادی حامل جریان وارد می کند. اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستند. اما موتور خطی هم وجود دارند.
هر موتور الکتریکی دوار از دو بخش متحرک و محرک تشکیل شده است.که به بخش متحرک روتور و به بخش ثابت که معمولا درون موتور قرار دارد استاتور یا ایستانه نیز می گویند. در یک موتور الکتریکی، روتور به علت گشتاور ناشی از نیرویی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی در استاتور، به حول محور خود می چرخد. هر الکتروموتور بر اساس ساختارش توسط برق جریان مستقیم DC و یا جریان متناوب AC تغذیه می گردد.
نحوه انتخاب الکتروموتور
اولین نکته ای که در انتخاب یک الکتروموتور باید در نظر گرفته شود تکفاز یا سه فاز بودن ولتاژ برق محل نصب می باشد. الکتروموتورها بر اساس توان و دور و نحوه نصب انتخاب می شوند. در صورتیکه توان الکتروموتور مشخص نباشد، می توان با در نظر گرفتن گشتاور خروجی مورد نیاز، توان را مشخص نمود. توان الکتروموتور بر حسب کیلووات و گشتاور آن بر حسب نیوتن متر بیان می شود. دور الکتروموتور با توجه به دور نهایی دستگاه متحرک انتخاب می شود و معمولا 900، 1400 یا 2900 دور در دقیقه می باشد. الکتروموتورها را می توان بر روی پایه نصب کرد. در صورتیکه الکتروموتور به صورت مستقیم به گیربکس یا هیدروموتور کوپل شود، باید در خروجی دارای فلنج باشد. فلنج می تواند با توجه به نیاز مشتری به صورت کوچک (B14) یا بزرگ (B5) تولید شود. باید توجه داشت که پوسته الکتروموتورها از جنس چدن یا آلومینیوم می باشد که با توجه به شرایط کاری و وزن مورد نیاز و میزان لرزش دستگاه انتخاب می شود.
تعاریف و اصطلاحات الکتریک
جریان
نسبت تغییرات بار الکتریکی (q) به زمان (t) را جریان و واحد آن آمپر (A) است و به وسیله دستگاه آمپرمتر که به صورت سری در مدار نصب می شود اندازه گیری می شود.
اختلاف پتانسیل
اختلاف پتانسیل یا ولتاژ کمیتی است که باعث جاری شدن جریان در یک مدار بسته می شود و واحد آن ولت (V) و توسط ولت متر که بصورت موازی در مدار بسته می شود اندازه گیری می شود.
واحد کار الکتریکی و واحد توان ظاهری
واحد کار الکتریکی وات بر ثانیه (W/S) و واحد توان ظاهری ولت آمپر (VA) یا کیلو ولت آمپر یا مگاولت آمپر می باشد.
جریان نامی
جریانی که یک دستگاه برقی مانند موتور الکتریکی در شرایط مشخص شده، می تواند از خود عبور دهد، بدون آنکه زیاد گرم شود یا تحت تنش های مکانیکی بیش از حد قرار گیرد.
اهم
در صورتی که ولتاژی معادل 1 ولت به دوسر مقاومتی اعمال شود و جریان 1 آمپر از آن عبور کند مقدار مقاومت 1 اهم است.واحد مقاومت اهم (Ω) است.
وات
انرژی تولید شده بر حسب وات بیان می شود. به عنوان مثال، یک لامپ با یک وات مشخص شده است که نشان می دهد لامپ چقدر انرژی نور ساطع می کند.
تقویت کننده
آمپر مقدار برقی است که در یک مدار جریان دارد. در واقع جریان الکتریکی زمانی ایجاد می شود که نیرویی الکترون ها را در جهت خاصی حرکت دهد. جریان (I) با آمپر (A) بیان می شود.
ولت
مقدار ولت یا ولتاژ برق است. در واقع به آن اختلاف پتانسیل بین دو نقطه می گویند. به عبارت ساده، نیرویی که الکترون های آزاد را به حرکت در می آورد، ولتاژ نامیده می شود. اختلاف پتانسیل (R) بر حسب ولت (V) بیان می شود.
میدان مغناطیسی
میدان الکتریکی در هر نقطه به عنوان نیروی وارد بر بار آزمایش واحد q0 تعریف می شود. به عبارت دیگر برای تعیین میدان الکتریکی E نیروی F را بر بار q0 تقسیم می کنیم.
قطعات موتور
ابتدا به قسمت داخلی یک موتور الکتریکی ساده نگاه می کنیم. یک موتور ساده از 6 قسمت تشکیل شده است:
آرماتور
زغال سنگ رسانا
سوئیچ جهت قدرت
محور
آهن ربا
منبع تغذیه DC
انواع الکتروموتورها یا الکتروموتورها با توجه به میزان مصرف فعلی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:
موتور الکتریکی یا موتور الکتریکی (جریان مستقیم) یا جریان مستقیم DC
موتور الکتریکی یا موتور الکتریکی (جریان متناوب) یا جریان متناوب
موتور DC یا DC چیست؟
موتور DC یا جریان مستقیم؛.دارای آرمیچر الکترومغناطیس است. یک کلید چرخشی به نام کموتاتور جهت جریان را دو بار در هر چرخه معکوس می کند تا یک آهنربای الکتریکی در آرمیچر ایجاد کند که آهنربای دائمی را در قسمت بیرونی آرمیچر جذب و دفع می کند. سرعت موتور DC به گشتاور ترمز، یعنی به ولتاژ ورودی و گشتاور جریان ورودی بستگی دارد.
موتور DC سری
موتورهای سری DC گشتاور راه اندازی بالایی دارند و بنابراین در صنایعی که به گشتاور راه اندازی بالا نیاز دارند (مانند جرثقیل ها، بالابرهای هیدرولیک، پرس های ضربه ای و آسانسورها) استفاده می شود. همچنین از این گونه ژنراتورها در لوکوموتیوهای شهری (مترو و تراموا) استفاده می شود و به آنها موتورهای کششی می گویند.
موتور dc موازی
موتورهای DC موازی یا شنت دارای حداکثر گشتاور در سرعت نامی هستند. بنابراین در کاربردهایی مانند هواکش های صنعتی و دمنده ها استفاده می شود. این نوع موتورها نباید تحت بارهای سنگین راه اندازی شوند زیرا جریان آرمیچر آنها بیش از حد افزایش می یابد و به موتور آسیب می رساند.
الکتروموتور DC مرکب (Compound)
در موتورهای کمپوند خصوصیات موتور سری و شانت وجود دارد و شامل دو دسته هستند.
1. الکتروموتور DC کمپوند اضافی
این نوع موتور الکتریکی در مواردی به کار می رود که خصوصیات موتور سری لازم باشد ولی با برداشتن بار، موتور غیر قابل مهار نشود و دور آن خیلی بالا نرود. مانند دستگاه های تراش که در هر دوره کاری بی بار شده و مجددا زیر بار قرار می گیرد. در صنایع مختلف معمولا به جای استفاده از دینام کمپوند اضافی که طراحی آن شبیه موتورهای الکتریکی سری است، استفاده می شود.
2. الکتروموتور DC کمپوند نقصانی
در بارهای کمتر از بارهای نامی و مواردی که به سرعت تقریبا ثابت نیاز باشد از موتورهای کمپوند نقصانی استفاده می شود این موتورها معمولا در آزمایشگاه ها برای تامین دور ثابت استفاده می شود.
الکتروموتورهای AC یا جریان متناوب چیست؟
عمومی ترین نوع دینام مورد استفاده در صنعت و خانگی، الکتروموتورهای القایی AC هستند.
مزایای استفاده از الکتروموتورهای AC
طراحی ساده و مستحکم
قیمت مناسب
هزینه نگهداری پایین
اتصال آسان و کامل به یک منبع تغذیه
انواع متنوعی از موتورهای AC یا القایی در صنعت وجود دارد.موتورهای الکتریکی مختلف برای کارهای مختلف مناسب هستند. اگرچه طراحی موتور AC آسانتر از موتورهای DC است، کنترل سرعت و گشتاور انواع مختلف موتورهای AC نیاز به درک عمیق تری از طراحی و مشخصات این نوع موتورها دارد.
استاتور
استاتور از چندین ورقه نازک آلومینیوم یا آهن سبک ساخته شده است. این قطعات به هم متصل شده و به شکل یک استوانه توخالی هستند. کلاف های روکش دار در این شیارها تعبیه شده اند. هر مجموعه سیم پیچ و هسته آهنی اطراف آن یک آهنربا (پل دوگانه) را تشکیل می دهند که با برق AC کار می کند. تعداد قطب ها در یک موتور AC به اتصالات داخلی سیم پیچ های استاتور بستگی دارد. سیم پیچ های استاتور مستقیماً به منبع تغذیه متصل می شوند. آنها به گونه ای به هم متصل می شوند که با اعمال برق AC یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می شود.
انواع موتورهای سه فاز
انواع ژنراتورهای سه فاز عبارتند از:
موتور سه فاز قفس سنجابی
موتور قفس سنجابی سه فاز با روتور سیم پیچی (حلقه لغزش).