معماری
خانه / آموزش مجازی / برق قدرت / دوره آموزشی برق صنعتی / جلسه IE,1.7 : موتور های الکتریکی

جلسه IE,1.7 : موتور های الکتریکی

موتور و انواع آن

تعریف موتور الکتریکی:نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند،موتور الکتریکی یعنی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی های دیگر. مثلا انرژی مکانیکی چرخشی و …

اساس و اصول کار این موتور ها براساس القای الکترو مغناطیسی می باشد. ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

موتور ها به دو نوع AC  و DC  تقسیم میشوند:

موتورهای  DC

موتور کلاسیک جریان مستقیم دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می‌کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچ‌های موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

بطور ساده باید گفت که یک الکترو موتور DC، از یک آهنربای ثابت به نام استاتور و آرمیچری که با سیم پیچ‌هایی به دور یک هسته آهنی (برای متمرکز کردن میدان مغناطیسی) تابانده شده‌است، بوجود می‌آید. سیم پیچ‌ها عموماً چندین دور به محور هسته پیچیده شده‌است و در موتورهای بزرگ می‌توان از جریانات موازی زیادی استفاده کرد. با چرخش آرمیچر منابع تغذیه خارجی، قسمت‌های مختلف از طریق گذشتن از جاروبک تحریک می‌شود. مقدار کل جریانی که به سیم پیچ‌ها فرستاده می‌شود، اندازه و تعداد دور سیم پیچ‌ها می‌تواند میزان قدرت میدان نیروی الکترومغناطیسی که تولید می‌شود را تعیین کند.

موتورهای  AC

موتورهای القایی AC عمومی‌ترین موتورهایی هستند که در سامانه‌های کنترل حرکت صنعتی و همچنین خانگی استفاده می‌شوند. طراحی ساده و مستحکم، قیمت ارزان، هزینه نگهداری پایین و اتصال آسان و کامل به یک منبع نیروی AC امتیازات اصلی موتورهای القایی AC هستند. انواع متنوعی از موتورهای القایی AC در بازار موجود است. موتورهای مختلف برای کارهای مختلفی مناسب‌اند. با اینکه طراحی موتورهای القایی AC آسانتر از موتورهای DC است، ولی کنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهای القایی AC نیازمند درکی عمیقتر در طراحی و مشخصات در این نوع موتورهاست. این نکته در اساس انواع مختلف، مشخصات آنها، انتخاب شرایط برای کاربریهای مختلف و روش‌های کنترل مرکزی یک موتورهای القایی AC را مورد بحث قرار می‌دهد.  به طور کلی موتور های AC  دونوع است: تک فاز و سه فاز.

تفاوت بین انواع موتور الکتریکی AC و DC:

میدان‌های چرخشی مغناطیسی در در موتور AC و DC با هم تفاوت دارند ، بین موتور AC و DC از لحاظ چرخش میدان مغناطیسی تفاوت وجود دارد. برای موتور سنکرون AC، میدان استاتور به دلیل چرخش جریان‌های متناوب متقارن که همه به اندازه ۱۲۰ درجه پشت سر هم قرار دارند چرخیده می‌شوند ، بدین معنا که چرخش میدان مغناطیسی استاتور به علت سرعت تغییر AC است ؛ درحالی که در موتور DC چرخش میدان مغناطیسی با تغییر بین ولتاژ ثابت و مکان واقعی کویل متصل شده شکل می‌گیرد.

انواع موتور های AC

 

 

۱-     موتورهای القایی تک فاز

احتمالاً بیشتر از کل انواع موتورها از موتورهای القایی AC تک فاز استفاده می‌شود. منطقی است که باید موتورهای دارای کمترین گرانی و هزینه نگهداری بیشتر استفاده شود. موتور القایی AC تک فاز بهترین مصداق این توصیف است. معمولا این موتور ها دارای خازن راه انداز می باشند.در فصل بعدی آموزش راه اندازی این موتور هارا خواهیم دانست.

۲-     موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی‌های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی‌ها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل‌کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید. یکی از مزیت‌های موتورهای سه فاز داشتن گشتاوری ثابت و مستقل از زمان است که باعث می‌شود موتور به نرمی کار کرده و از ضربات ناشی از تغییر گشتاور در حین کار که در موتورهای تک فاز وجود دارد در امان باشد و طول عمر و راندمان بالاتری نسبت به موتورهای تک فاز خواهد داشت.در فصل بعدی آموزش راه اندازی این نوع موتورها را نیز خواهیم گفت.

چرا به موتور ها القایی میگویند؟

چون جریان های داخل روتور به روش القایی و تحت تاثیر ولتاژ القایی تولید شده در این هادی ها به کمک میدان دوار مغناطیسی استاتور به وجود میاید . به زبان ساده نیازی به زغال و … جهت حرکت کردن ندارد. و خود القا و خود حرکت است.

آسنکرون و سنکرون به چه معناست :جریان القا شده در داخل موتور نسبت به ولتاژ تفاوت زمانی دارد اگر این تفاوت همزمان باشد سنکرون گویند و اگر ناهمزمان باشد آسنکرون گویند.

مطابق شکل زیر

 

بخش های مختلف موتور:

 

 

به دوقسمت مهم استاتور و روتور اشاره می کنیم:

استاتور: استاتور از چندین قطعه باریک آلومینیم یا آهن سبک ساخته شده‌است. این قطعات به صورت یک سیلندر تو خالی به هم منگنه و محکم شده‌اند (هسته استاتور) با شیارهایی که در شکل یک نشان داده شده‌اند. سیم پیچهایی از سیم روکش دار در این شیارها جاسازی شده‌اند. هر گروه پیچه با هسته‌ای که آن را فرا گرفته یک آهنربای مغناطیسی (با دو پل) را برای کار کردن با تغذیه AC شکل می‌دهد. تعداد قطبهای یک موتور القایی AC به اتصال درونی پیچه‌های استاتوربستگی دارد. پیچه‌های استاتور مستقیماً به منبع انرژی متصل‌اند. آن‌ها به صورتی متصل اند که با برقراری تغذیه AC یک میدان مغناطیسی چرخنده تولید می‌شود. و قسمت ساکن موتور می باشد.

روتور: روتور از چندین قطعه مجزای باریک فولادی که میانشان میله‌هایی از مس یا آلومینیم تعبیه شده ساخته شده‌است. در رایج‌ترین نوع روتور (روتور قفس سنجابی) این میله‌ها در انتهای خود به صورت الکتریکی و مکانیکی بوسیله حلقه‌هایی به هم متصل شده‌اند. تقریباً ۹۰ درصد از موتورهای القایی دارای روتور قفس سنجابی می‌باشند که قسمت متحرک موتور می باشد.

 

پلاک مشخصه روی موتور ها:

روی بدنه موتور هایک صفحه کوچک آلومینیومی نصب می شود که بر روی آن ها مهم ترین اطلاعات مربوط به فنی موتور که از لحاظ بهره برداری است درج می گردد مهم ترنی اطلاعات به شرح و شکل زیر است:

توضیحات مطابق جدول زیر:

بعد از آشنایی با موتور قصد داریم راه اندازی با موتور ها یاد بگیریم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قالب وردپرس