مقالات

الکتروموتور چیست و چگونه کار می‌کند؟

الکتروموتور چیست

در زندگی پیشرفته‌ی ماشینی امروز، انسانی پیدا نمی‌شود که با الکتروموتور یا دینام سروکار نداشته باشد، به طور کلی هر جا حرکتی هست، الکتروموتور هم وجود دارد.

الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور یا دینام نوعی ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی حرکتی و انرژی حرکتی را به انرژی جنبشی تبدیل می‌کند. به طور کلی، دینام دارای یک میدان مغناطیسی دوار است که به تولید آسانتر انرژی الکتریکی و همچنین امکان انتقال انرژی الکتریکی در طول مسافت‌های طولانی کمک می‌کند.

اغلب الکتروموتور ها دوّار هستند، البته موتورهای خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار، بخش متحرک که معمولاً درون موتور قرار دارد، چرخانه یا روتور نامیده می‌شود که در اثر گشتاور ناشی از نیرویی که توسط میدان مغناطیسی وارد می‌شود، روتور حول محور خود می‌چرخد و تولید نیروی حرکتی می‌کند. بخش غیر متحرک و ثابت در الکتروموتورها به ایستانه یا استاتور معروف است.

کاربرد الکتروموتور

دینام‌ها کاربردهای فراوانی در زندگی روزمره‌ی ما دارند و بخش جدایی‌ناپذیری از صنعت هستند. از الکتروموتورها برای به حرکت درآوردن وسایل حمل‌ونقل زمینی، دریایی و هوایی مانند هلیکوپترها و همچنین خودروها و دوچرخه‌های برقی استفاده می‌شود. از این دینام ها در دستگاه‌های الکترونیکی خانگی و صنعتی مانند چرخ گوشت، مخلوط کن و … استفاده می‌شوند.

یکی دیگر از کاربردهای موتورهای الکتریکی، استفاده در اسباب‌بازی‌هایی مانند ماشین‌های کنترلی است. در بخش نظامی هم از الکتروموتورها برای ساخت پهبادهایی به نام کوادکوپتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یکی از کاربرد خاص موتورهای الکتریکی، کاربرد معکوس آنها، یعنی در حالت ژنراتوری است. در این حالت، بجای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی از آنها برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. مثل موتورهای داخل سدها، که از انرژی آب، برای تولید برق استفاده می‌کنند.

انواع الکتروموتور

دینام ها بر اساس ساختارشان توسط دو نوع جریان برق تغذیه می‌شوند که عبارتند از، دینام جریان مستقیم یا DC و دینام جریان متناوب یا AC.

دینام DC یا جریان مستقیم

کاربرد دینام‌های DC به دلیل گسترش شبکه‌های جریان متناوب و استفاده راحت‌تر از آن محدود شده است، ولی به واسطه مزیت کنترل‌پذیری مطلوب آن، همچنان در صنعت کاربرد دارند.

یکی از ویژگی‌های الکتروموتورهای جریان مستقیم، تنوع آن‌ها است که با ترکیب متنوع در مدار تحریک آن‌ها، می‌توان مشخصه‌های گشتاور-دور گوناگونی بدست آورد. بنابراین الکتروموتور‌های جریان مستقیم به خاطر سادگی کنترل‌شان، در سیستم‌هایی به کار می‌روند که نیازمند کنترل سرعت در محدوده‌ی وسیع و گشتاور زیاد هستند.

باید توجه داشت که، سرعت موتور جریانستقیم وابسته به ولتاژ، و گشتاور آن وابسته به جریان است.

انواع دینام DC

  • موتور سری: این موتور‌ها دارای گشتاور بالایی هستنند به همین دلیل از آن‌ها در جا‌هایی که نیاز به گشتاور بالا دارند، مثل پرس‌های ضربه‌ای، جرثقیل‌ها، بالابر‌ها و آسانسورها و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • موتور موازی: این نوع موتور‌ها نباید زیر بار سنگین راه اندازی شوند، چون جریان آرمیچر آن‌ها بیش از حد زیاد شده و به آن صدمه می‌زند. بیشترین کاربرد این نوع موتورها در باز‌های ثابت مانند دمنده‌ها و هواکش‌های صنعتی و… است.
  • موتور کمپوند: این نوع موتورها در جاهایی که نیاز به گشتاور زیاد با سرعت تقریبا ثابت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. مثل استفاده در ماشین‌های برش کارخانجات لوله‌سازی.
  • موتور خود تحریک: این نوع موتور‌ها نباید زیر بار سنگین راه اندازی شوند، چون جریان آرمیچر آن‌ها بیش از حد زیاد شده و به آن صدمه می‌زند. بیشترین کاربرد این نوع موتورها در باز‌های ثابت مانند دمنده‌ها و هواکش‌های صنعتی و… است.
  • موتور مغناطیس دائم (PMDC): این نوع موتورها به خاطر حذف کلاف‌های میدان، حجم کوچکی دارند و در رنج توان‌های پایین مورد استفاده قرار می‌گیرند. به منبع تغذیه‌ی خارجی برای تولید میدان تحریک استاتور نیاز ندارند و بیشتر در ساخت اسباب بازی، برف پاک‌کن خودرو، پمپ شیشه‌شوی خودرو، بالابر شیشه‌ی خودرو، مسواک برقی و… استفاده می‌شوند.

دینام AC یا جریان متناوب

با گسترش شبکه‌های جریان متناوب و استفاده راحت‌تر از آن، مخصوصا برق سه فاز که به عنوان برق صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، امروزه قسمت‌های زیادی از صنعت، با دینام ‌های جریان متناوب یا AC، بخصوص، موتور‌های سه فاز کار می‌کنند.

معمولا الکتروموتور‌ های جریان متناوب نسبت به دینام ‌های جریان مستقیم دارای ساختمان ساده‌تر، عمر مفید بیشتر و تعمیر و نگهداری آسان‌تری هستند، به همین دلیل در اغلب کارخانجات و کارگاه‌ها به جز موارد خاص، از الکتروموتور های جریان متناوب استفاده می‌کنند.

انواع دینام AC

  • موتور القایی: این نوع موتورها با استفاده از قانون القای الکترومغناطیسی، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. این موتورها با توجه به طراحی ساده‌ای که دارند نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند و از طرفی بسیار پرکاربرد هستند و به طور گسترده‌ای در صنایع بزرگ و کارخانجات تولیدی و حتی لوازم منزل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • موتور سنکرون: موتورهای سنکرون، موتورهایی هستند با سرعت بالا که معمولا برای قدرت‌های بالای یک اسب بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این موتورها در جاهایی که به سرعت بالا نیاز دارند به کار برده می‌شوند. به دلیل راه‌اندازی مشکل موتورهای سنکرون، استفاده از آن‌ها به صورت محدود انجام می‌پذیرد و به دلیل سرعت ثابتی که دارند، در مواردی که به دور ثابت نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرند مثل کاربرد در وسایل دقیق مانند ساعت‌هایی الکتریکی، گرام و …
  • موتورهای خاص: ماشینهای الکتریکی بزرگ اعم از DC و AC عمدتا برای تبدیل انرژی پیوسته مورد استفاده قرار می‌گیرند اما در برخی از کاربردهای خاص به تبدیل انرژی پیوسته نیاز نیست. به عنوان مثال می‌توان از حرکت بازوهای آدم آهنی نام برد که در این کاربرد هدف تغییر مکان بازو از وضعیتی خاص به وضعیت دیگر است. در کاربردهایی که تبدیل انرژی پیوسته مد نظر نیست از ماشین‌های مخصوص که عمدتا در حالت موتوری مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند استفاده می‌شود. اصول مربوط به این ماشین‌ها شبیه ماشین‌های الکتریکی عادی است اما نحوه‌ی ساخت, طراحی و بهره‌برداری از آن‌ها با ماشین‌های عادی متفاوت است.
  • موتور پله ای: این نوع موتورها چرخش زاویه‌ای گسسته یا پله‌ای دارند و با اتصال به ضربان‌هایی در فرکانسی خاص کار می‌کنند. هر ضربان فرستاده شده به موتور سبب حرکت محور موتور با زاویه‌ای معین می‌شود. کاربرد اصلی این نوع موتورها در سیستم تثبیت و سیستم تنظیم موقعیت حلقه‌باز است. موتورهای پله‌ای از نوع AC هستند و فرمان ورودی به شکل پالس‌های الکتریکی می‌باشد. موتورهای پله‌ای را می‌توان جزو گروه سیستم‌های محرکه بدون جاروبک به حساب آورد.
  • موتور DC بدون جاروبک: این نوع موتورها، نوعی از موتورهای سنکرون هستند که میدان مغناطیسی با یک فرکانس در روتور و استاتور ایجاد می‌کنند و دارای لغزش به آن مفهومی که در موتورهای القایی وجود دارد، نمی‌­باشند. این موتورها با منبع دی‌سی تغذیه می‌شوند که توسط اینورتور مجتمع برای به حرکت درآوردن موتور به سیگنال الکتریکی AC تبدیل می‌شود. این موتورها در انواع تک‌فاز، دوفاز و سه فاز وجود دارند که نوع سه فاز آن بیشترین مصرف را دارند. کاربرد این نوع موتورها در وسایل حمل‌ونقل برقی و هیبریدی، گرمایش و تهویه، در مهندسی صنایع که بیشتر بر مهندسی تولید یا اتوماسیون صنعتی تمرکز دارد، به عنوان محرک پمپ، پنکه، درایو دوک‌های نخ‌ریسی در سرعت‌های تنظیم‌پذیر و متغیر، تثبیت موقعیت صنعتی و سیستم‌های تحریک، در روبات‌های سرهم کننده و همچنین در هواپیماهای مدل شامل هلیکوپترها به کار می‌روند.
  • موتور هیسترزیسی: در یک موتور خاص دیگر از پدیده‌ی هیستریزیس برای تولید گشتاور مکانیکی استفاده می‌شود که روتور آن یک استوانه‌ی صاف از یک ماده مغناطیسی است که هیچگونه دندانه، پیش آمدگی، یا سیم پیچی ندارد. استاتور موتور می‌تواند تکفاز یا سه فاز باشد، از طرف دیگر باید در آن یک خازن دائمی همراه با یک سیم پیچی کمکی به کار برده شود تا میدان مغناطیسی همواری تولید کند. این کار باعث می‌شود که تلفات موتور به شدت کاهش یابد. این نوع موتورها کاربردهای مختلفی در صنعت دارند؛ از جمله توربین‌های گازی کوچک، سانتریفیوژهای سرعت بالا و ….
  • موتور رلوکتانسی: این نوع موتور، موتور سنکرون تکفاز است که استاتوری کاملا شبیه به استاتور موتور‌های القایی تکفاز دارد، ولی از نظر روتور تفاوت جزئی با موتور‌های القایی یعنی روتور قفسی دارد که بسته به تعداد قطب‌ها برخی از شیار‌ها را حذف می‌کنند و  ترکیبات آهنربایی یا همان مغناطیس دائم در ساختار روتور یا استاتور آن‌ها به کار نرفته است و تنها با تمایل به کاهش رلوکتانس باعث ایجاد  گشتاور می‌شود. در ساختار و فیزیک  یک موتور رلوکتانسی معمولاً روتور فاقد سیم‌پیچ و مواد مغناطیس دائم است. این نوع موتورها درسطح بالایی از صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • موتور اونیورسال: پیشرفت صنعت و افزایش تعداد دستگاه‌های الکتریکی مورد استفاده در منازل، ادارات و کارگاه‌های کوچک، باعث شد تا نیاز شدید به الکتروموتورهایی که از منابع AC تکفاز تغذیه می‌شوند، احساس شود؛ چرا که به راحتی در مکان‌های ذکر شده قابل دسترسی هستند. استفاده از موتورهای سری AC با قدرت‌های کوچک می‌تواند در این زمینه راه‌گشا باشد. موتورهای یونیورسال اغلب در محدوده کمتر از هزار وات کار می‌کنند. سرعت بالای آن‌ها برای لوازم خانگی مثل جاروبرقی و سشوار که در آن سرعت بالا و وزن کم نیاز دارند، مناسب است. این موتور‌ها معمولاً در ابزارهای قابل حمل قدرتمند مثل دریل، سندر، اره گردبر و عمودبر هم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

الکتروموتور تک فاز

این نوع از الکتروموتورها، متنوع بوده و در صنایع مختلفی کاربرد دارد. از عامل هایی که در چرخش الکتروموتور سه فاز نقش دارد، ایجاد شدن میدان دوار در داخل استاتور است. اگر جریان AC تک فاز از یک سیم پیچ عبور کند، در این صورت میدان ضربانی ایجاد می گردد. بنابراین در هادی های رتور القای ولتاژ و چرخیدن آن در موتورهای سه فاز و تک فاز به هم دیگر شباهت دارند.

موتورهای القایی تک فاز، ساختمان ساده ای داشته و رتور همه آنان از نوع قفسه سنجابی است. اختلاف فاز جریان سیم پیچ اصلی با سیم پیچ راه انداز در موتورهای القایی هرچه بیشتر باشد. میدان دوار ایجاد شده تقارن بیشتری داشته و گشتاور راه اندازی نیز زیاد خواهد شد. نا گفته نماند که گشتاور راه اندازی موقعی به بیشترین حد خود خواهد رسید. که اختلاف فاز جریان دو سیم پیچ ۹۰ درجه باشد. بنابراین میدان دواری که تشکیل می شود کاملا متقارن است.

استفاده از الکتروموتور تک فاز

شاید برای شما نیز سوال باشد که الکتروموتورهای تک فاز در کجاها بیشتر استفاده می شود؟. باید بگوییم که از این وسیله اغلب در مصارف خانگی بهره می گیرند. به علت یکسان بودن ساختمان سخت افزاری الکتروموتور تک فاز با سه فاز، تنها تفاوتی که دارند این است. که در حالت تک فاز، کلید از مرکز گریز استفاده شده ولی در نوع سه فاز وجود ندارد زیرا کاربردی ندارد.

از الکتروموتور تک فاز کوچک که توان مصرفی دارای ۳ اسب بخار را دارد. در مصارف خانگی و نیمه صنعتی استفاده می گردد. اما با توجه به شرایط بهره گیری از الکتروموتور، ممکن است از نوع با توان های بالا هم استفاده کنند. در الکتروموتور تک فاز، خازن ها به صورت تک خازنه و یا دو خازنه هم می باشد که الکتروموتور دو خازن را رله ای می گویند. از خازن رله ای برای استفاده در دستگاه‌هایی مانند گیربکس صنعتی که گشتاور راه‌اندازی بالایی را می‌طلبد مناسب است.

انواع الکتروموتور تک فاز

الکتروموتورهای تک فاز نسبت به سه فاز بسیار پر مصرف است و انرژی زیاد را استفاده می کند. انواع آن عبارت است از:

  1. الکتروموتور تکفاز با قطب چاکدار
  2. الکتروموتور تکفاز دو خازنه
  3. الکتروموتور تکفاز گیربکس دار
  4. الکتروموتور تکفاز خازن دار
  5. الکتروموتور تک فاز تک خازنه
  6. الکتروموتور تکفاز با فاز شکسته
  7. الکتروموتور تکفاز با خازن دائمی
  8. الکتروموتور تکفاز بدون خازن
  9. الکتروموتور تک فاز صنعتی دو خازنه
  10. الکتروموتور تکفاز ۳ اسب
  11. الکتروموتور تکفاز دو اسب
  12. الکتروموتور تک فاز نیم اسب
  13. الکتروموتور تکفاز موتوژن
  14. الکتروموتور تکفاز ۳۰۰۰ دور
  15. الکتروموتور تک فاز با خازن راه انداز یا موتور با راه انداز خازنی

الکتروموتور تک فاز AC با فاز شکسته

از این نوع الکتروموتور در کاربری هایی که گشتاور زیاد بوده و نیاز است تا به صورت پشت سر هم خاموش و روشن شدن انجام گردد نباید استفاده شود. در عوض کاربری خوب برای این نوع الکتروموتور، دستگاه هایی است که به گشتاور آغازین کمی نیاز داشته و الکتروموتورهایی که با قدرت ۱/۲۰ تا ⅓ اسب بخار است، می باشد. دمنده ها، سنگ سمباده های کوچک نیز می توانند از الکتروموتورهای تک فاز شکسته استفاده کنند زیرا در آغاز کار به گشتاور کمی نیاز دارند.

طراحی این وسیله به گونه ای است که دارای دو پیچه هستند. پیچه استارت دینام، سیم نازک تر بوده و تعداد دور کمتری نسبت به پیچه اصلی دارد زیرا نیاز است تا مقاوت بیشتری به وجود آید. پیچه اصلی دارای سیم ضخیمی بوده که موتور را دائم در حالت چرخش نگه می دارد. عنوان هایی نظیر استارت القایی یا کارکرد القایی نیز به الکتروموتور تک فاز شکسته داده می شود.

الکتروموتور تک فاز AC با خازن دائمی اسپیلت

اتصال دائم نوعی خازن به صورت سری و دائمی به پیچه استارت از ویژگی های الکتروموتور تک فاز با خازن دائمی اسپلیت است. این طراحی ایجاب می کند که پیچه استارت تا وقتی که محور الکتروموتور به سرعت چرخش نامی خود دست یابد به طور پیچه ای کمکی عمل کند. زمانی خازن توان ایجاد استارتی معادل یک الکتروموتور استارت خازنی را ندارد که خازن عملکرد اصلی برای استفاده مداوم طراحی نشده باشد. معمولا یک الکتروموتور تکفاز با خازن دائمی، گشتاور استارتی کم و در حدود ۳۰% تا ۱۵۰% گشتاور نامی می باشد.

الکتروموتور حاوی خازن دائمی تک فاز، جریان راه اندازی کمی دارد و معمولا جریان نامی آن، کمتر از ۲۰۰% است. که آن ها را برای استفاده در کاربری هایی که دارای پریود‌های خاموش و روشن با سرعت بالا، هستند مناسب می کند. این نوع الکتروموتور تک فاز مزایای زیادی دارد. همچنین می توان به راحتی برای استفاده با کنترل کننده های سرعت دوران، طراحی موتور الکتریکی را اصلاح نمود. یا آن را برای بازدهی بهینه و خوب با ضریب توان بالا در بار نامی طراحی کرد.

الکتروموتور تک فاز با خازن دائمی اسپلیت از قابل اطمینان ترین الکتروموتور تک فاز بوده و نیازی به سوئیچ گریز از مرکز ندارد. ارائه دادن کاربردهای بسیار متنوع نسبت به طراحی که دارد از مزایای دیگر آن است. استفاده از آن به عنوان فن، دمنده های با نیاز به گشتاور استارت کم و پریودهای کاری غیر دائمی مانند بازکننده های درب گاراژها از جمله کاربردهایی است که دارد.

الکتروموتور تک فاز AC با استارت خازنی

این نوع الکتروموتور خارنی از انواع استارتی است که در حالت سری مانند موتور با استارت خازنی، برای گشتاور زیاد با پیچه کمکی شروع به کار می کند (استارت دارد). همچنین خازنی از نوع کارکرد دائم، مانند یک الکتروموتور با خازن دائمی دارد که در حالت سری با پیچه کمکی در کنار خازن استارت است که از مدار خارج شدن آن بعد از شروع به کار الکتروموتور است.

از این رو باعث ایجاد گشتاوری اضافه خواهد شد که در حالت دید مثبت به آن، برای بازدهی بیشتر نیز می تواند طراحی گردد. اما پر هزینه بودن آن نیز به دلیل خازن های کارکرد دائم و استارت و سوئیچ گریز از مرکز است. بیشتر کاربری هایی که از تمامی الکتروموتورهای تک فاز دیگر مورد انتظار است را این نوع از موتور الکتریکی می تواند انجام دهد. کاربری های مورد انتظار عبارت است از: ماشین های مرتبط با چوب، کمپرسورهای هوا، پمپ های آب فشار قوی، پمپ های تخلیه و کارهایی دیگر که نیاز است تا گشتاوری بالا را موتور داشته باشد.

اجزای اصلی الکتروموتور

  1. خار: خار یا پین‌ها برای گشتاور بین میل محور و عضوی که خار روی آن سوار است واسطه‌ی انتقال هستند که روی محور و قطعه‌ی مورد اتصال، به صورت محکم قرار گرفته و در داخل شیارهای محور سوار شده‌اند که معمولا با لقی ناچیزی کار گذاشته می‌شوند. کاربرد مورد استفاده‌ی پین‌ها برای انتقال گشتاور پیچشی، نیروی محوری و ترکیبی از دو حالت قبل است.
  2. شفت: شفت بخش مهمی از موتور است که به عنوان پیوندی برای تبدیل انرژی الکترومکانیکی بین موتور و وسیله، از قسمت‌های چرخان پشتیبانی می‌کند و گشتاور را منتقل می‌نماید و همچنین موقعیت نسبی قطعات دوار را به استاتور تعیین می‌کند. بنابراین، شفت موتور باید از استحکام قابل اطمینانی برای اجرای عملکرد طراحی از پیش تعیین شده، برخوردار باشد. شفت‌ها انواع و ویژگی‌های متفاوتی دارند.
  3. روتور: روتور یا چرخانه یک بخش متحرک از یک سیستم الکترومغناطیسی در موتورها و ژنراتورهای الکتریکی و همچنین آلترناتورها است. چرخش روتور به دلیل تعامل بین سیم‌پیچ‌ها و میدان‌های مغناطیسی که در اطراف محور روتور تولید گشتاور می‌کنند، صورت می‌پذیرد. روتورها در ماشین‌هایی مانند موتورهای برقی، تلمبه‌ها و یا پهپادهای هلیکوپتری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  4. بلبرینگ‌ها: بلبرینگ‌ها نوعی چرخنده از خانواده‌ی یاتاقان‌ها هستند. به طور کلی بلبرینگ درهر وسیله‌ای که امکان چرخش در آن وجود داشته باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. وظیفه‌ی اصلی بلبرینگ‌ها کاهش اصطکاک بین سطوح در حال چرخش و حرکت است. با اختراع بلبرینگ‌ها، به چرخش درآوردن اجسام سنگین بسیار ساده‌تر شده است و در صورت نبودن آن، قطعات به علت ساییده شدن بسیار سریع‌تر فرسوده و خراب می‌شوند. از این قطعه در صنایع مختلف نظیر صنایع خودروسازی، صنایع کشاورزی و صنایع دیگر برای چرخاندن وسایل مکانیکی استفاده می‌شود.
  5. خازن دائم: خازن یا انباره وسیله‌ای الکتریکی است که قادر است بار الکتریکی را در خود ذخیره کند.خازن‌ها انواع مختلفی دارند که یکی از آن‌ها، خازن دائمی است که برای کنترل ولتاژ و جریان سیم‌پیچی به صورت دائم مورد استفاده قرار می‌گیرند و به همین دلیل چرخه‌ی کار پیوسته دارند.
  6. براکت جلو: براکت یا درب جلو بخشی از الکتروموتور به شمار می‌رود که بسته به جنس موتور آلومینیومی یا چدنی، جنس براکت موتور نیز متفاوت می‌شود که با حداقل سه پیچ یا بیشتر به دینام متصل می‌گردد.
  7. براکت عقب: براکت یا درب عقب نیز بخشی از دینام است که بسته به جنس موتور آلومینیومی یا چدنی، جنس براکت موتور نیز متفاوت می‌شود که با حداقل سه پیچ یا بیشتر به دینام متصل می‌گردد.
  8. کاور پروانه: کاور پروانه یا کاسه باد دینام، وسیله‌ای برای جلوگیری از دسترسی مسقیم به پروانه الکتروموتور، به منظور حفظ سلامت پروانه‌ی الکتروموتور و مسیردهی مستقیم باد برای کاهش دمای الکتروموتور می‌باشد.
  9. ترمینال برد: گاهی برای افزایش طول سیم‌ها یا بهره‌برداری از یک زوج سرسیم فیشی از ترمینال بورد یا کانکتور برق استفاده می‌شود. ترمینال بوردها انواع مختلفی دارند. ترمینال‌های پیچی که برای اتصالات دو یا چند سیم رسانا به کار می‌روند. ترمینال ریلی که برای انشعاب‌گیری از سیم‌ها در تابلو برق‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و در نهایت ترمینال شاخه‌ای که برای انشعاب‌گیری در موارد متعدد به کار برده می‌شوند.
  10. قطعات گلند: گلند نوعی اتصال است که در صنعت برای فیکس کردن و ثابت نگه داشتن انواع کابل‌ها در قسمتهای ورودی تخته کلیم موتورها به کار می‌رود و هدف از به کارگیری آن، ایجاد پوشش روی کابل‌ها، در محل اتصال و جعبه تقسیم است که جهت ایجاد ایمنی برای کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد و از کابل‌ها در برابر بارهای وارده، رطوبت، گرما، شعلۀ آتش، خوردگی و آسیب‌های جانبی محافظت می‌­کند. از آن­جایی که سیم‌کشی برق در تمام صنایع وجود دارد، گلند هم وسیله‌ای بسیار پرکاربرد که به صورت‌های متفاوت و در صنایع و جاهای مختلف کاربرد دارد. مثل استفاده در تابلو‌های برق، جعبه تقسیم و سینی‌های توزیع و همچنین جایگاه‌های سوخت.
  11. فریم الکتروموتور: برای استفاده از موتورهای الکتریکی اطلاع از مشخصات ابعادی موتور از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل و برای جلوگیری از هرج و مرج استانداردهایی تعیین شده و ابعادی بر اساس ارتفاع شفت، قطر شفت و طول شفت بر روی دینام‌ها پلاک یا حک شده است که بر اساس این اندازه‌ها و نوع کاربرد می‌توان دینام مورد نظر را انتخاب کرد.
  12. درب و جعبه ترمینال: جعبه ترمینال برق و درب آن در دینام برای جاگذاری و محافظت از تخته کلیم دینامها از ضربه یا اتصالی‌های احتمالی می‌باشد.
  13. پروانه‌ی خنک‌کننده: از پروانه‌ی خنک کننده به منظور خنک کردن موتور استفاده می‌شود که روی آن پره‌هایی وجود دارد که همراه با روشن شدن موتور، جریان هوا در داخل کاسه‌ی باد به حرکت در می‌آید و هوا را به داخل موتور و شیارهای بیرونی آن هدایت می‌کند تا باد ایجاد شده در مجاورت بدنه، گرما را از آن بگیرد و موتور را خنک کند. عدم استفاده از پروانه‌ی خنک کننده‌ی مناسب، موجب افزایش گرمای موتور، کاهش راندمان و در نتیجه کاهش عمر موتور می‌شود.
  14. استاتور سیم پیچی شده: سیم پیچ‌ها از سیم‌های بسیار زیاد پیچیده به دور هم تشکیل شده‌اند که به صورت قطب‌های مغناطیسی ساخته و طراحی شده‌اند و موجب تسهیل جریان برق شود. این قسمت مهمترین بخش در تولید و عبور جریان برق می‌باشد.
  15. واشر فنری پشت بلبرینگ: قطعات رایجی برای جلوگیری از شل شدن اجزای مونتاژ شده هستند و مانند فنر تحت فشار، به سطح اتصال نیروی بیشتری وارد می‌کنند و در نتیجه از اتصال در برابر شل شدن و لنگ‌زدن در اثر ارتعاشات و خوردگی جلوگیری می‌کنند.

پارامترهای مهم در انتخاب الکتروموتور

از پارامترهای مهم در انتخاب دینام ، می‌توان به سرعت، راندمان، اندازه فریم، ولتاژ ورودی، کلاس عایقی، ضریب قدرت، جریان ورودی، درجه حفاظت، گشتاور خروجی و شرایط محیطی اشاره کرد.

الکتروموتورها از ‌ مهمترین‌ مصرف‌کنندگان‌ انرژی‌ الکتریکی‌ در بخش‌های صنعتی‌، کشاورزی‌، خانگی‌، تجاری‌ و عمومی‌ هستند و به طور متوسط، حدود نیمی از برق‌ تولیدی‌ کشور را مصرف‌ می‌کنند.

الکتروموتور سه فاز

کاربری هایی که نیاز است تا توان بالاتری را موتور داشته باشد از الکتروموتور سه فاز AC (یا چند فاز) بهره می گیرند. الکتروموتور سه فاز برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار، از اختلاف فاز موجود بین فازهای منبع تغذیه چند فاز الکتریکی استفاده می کند. در اغلب مواقع، روتور دارای تعدادی هادی های مسی می باشد که در فولاد قرار داده شده است. هادی ها از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار شروع به القای جریان می نماید. و در نهایت یک میدان مغناطیسی متعادل ایجاد شده و باعث می شود تا محور الکتروموتور حرکت خود را در جهت میدان به گردش در بیاورد.

برای به حرکت در آمدن محور الکتروموتور سه فاز، باید همیشه سرعت چرخش محور کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمال شده به موتور الکتریکی باشد. اگر این گونه نباشد در روتور میدان متعادل کننده ایجاد نمی شود. از الکتروموتور سه فاز صنعتی در کاربردهایی نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، مدام در حال افزایش است.

انواع الکتروموتور سه فاز

الکتروموتورهای سه فاز در دو نوع الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی و الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی. با روتور سیم پیچی شده (اسلیپ رینگ) وجود دارد.

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی

بیشتر روتور الکتروموتورهای سه فاز AC از نوع قفس سنجابی می باشد. محدوده نیروی آنان از ⅓ تا چند صد اسب بخار طبقه‌بندی شده. که الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی در محدوده یک اسب بخار و بیشتر از آن است. که در صورت مقایسه با موتورهای الکتریکی مشابه تک فاز، هزینه کمی داشته و قابلیت این را دارد. که با بارهای سنگینی در زمان استارت کار کند.

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی با روتور سیم پیچی شده (اسلیپ رینگ)

این نوع از موتورهای قفسه سنجابی، که موتور آن با روتور یا حلقه لغزان سیم پیچی گردیده است. استانور که شبیه الکتروموتور قفس سنجابی کی باشد، روی روتور خود یک سری از پیچه ها را داراست. که در حالت مدار کوتاهی نبوده اما به تعدادی از رینگ های لغزان ختم می گردند. اضافه کردن مقاومت ها و خازن های خارجی به دلیل وجود این پیچه ها است. از این نوع مدل الکتروموتور صنعتی برای شتاب گرفتن سرعت نامی در کمترین زمان و با کمترین مصرف جریان. برای فشارهای استاتیکی ثابت که در آنان باید گشتاور آخر و نهایی در سرعت تقریباً صفر تولید شود، ایده آل می باشد.

از این نوع وسیله در مواردی که کاربری هایی چرخش با گشتاور و سرعت های مختلف می خواهد. مانند: پرس های چاپ، کمپرسورها، تسمه نقاله ها، بالابر‌ ها و آسانسورها استفاده می شود.

قطعات یدکی الکتروموتور

لوازم و قطعات یدکی الکتروموتور به شرح زیر بوده و در سایت الین پمپ موجود است.

  • خازن
  • ترمینال
  • درب جعبه ترمینال الکتروموتور
  • گلند
  • براکت عقب یا درب عقب
  • پروانه یا فن
  • شافت الکتروموتور
  • خار الکتروموتور
  • براکت جلو یا درب جلو الکتروموتور
  • روتور الکتروموتور
  • بلبرینگ
  • رولبرینگ
  • استاتور الکتروموتور
  • پوسته الکتروموتور (چدن، آلومینیوم و استیل)
  • کاور پروانه
  • ترمیستور حرارتی (PTC – P100)
  • فلنج الکتروموتور

نحوه پلاک خوانی الکتروموتور

پلاک خوانی از جمله مهم ترین کاری است که باید آن را بدانید. در صورت دانستن پلاک خوانی استفاده از وسیله برای شما راحت تر شده و عمر مفید آن بیشتر خواهد بود.

  • No: مدل موتور
  • Type: نام موتور
  • AMPS: حداکثر جریان مجازی
  • V: ولتاژ کاری. نباید ولتاژ کم یا زیادی به سیم پیچ های الکتروموتور صنعتی وارد شود. علامت های ستاره (Y) یا مثلث (Δ)، نشان دهنده استفاده از ولتاژ در همان اتصال است. (به طور مثال ولتاژ کاری موتور بالا ۴۱۵ ولت در حالت ستاره می باشد).
  • HERTZ: فرکانس کاری موتور. فرکانس کاری مناسب موتور ها ۵۰ یا ۶۰ هرتز است.
  • DATE: تاریخ ساخت موتور
  • R.P.M: دور الکتروموتور در یک دقیقه در روی شقت خروجی
  • KW: مقدار توان
  • IP= میزان حفاظت الکتروموتور در مقابل گرد و غبار
اگر می خواهید میزان حفاظت الکتروموتور در مقابل گرد و غبار را بدانید داده های زیرا را مطالعه نمایید.
  • P.H= انواع حفاظت ها طبق استاندارد دین ۴۰۰۵۰
  • P00= باز بدون حفاظت در مقابل تماس با اجسام خارجی و آب. (یعنی موتور در یک فضای سرپوشیده باشد)
  • P10= محفوظ در مقابل تماس دست و اجسام بزرگ خارجی – محافظ در مقابل آب. (موتور در فضای بیرون و زیر باران می تواند کار نماید.)
  • P11= محفوظ در مقابل تماس دست و اجسام بزرگ خارجی – محفوظ در مقابل آب
  • P20= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط بدون حفاظ در مقابل آب. (گذاشتن سرپوش برای موتور)
  • P21= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط – ضد آب
  • P22= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط – محفوظ در مقابل ترشح آب به طور عمودی یا مایل با زاویه بیشتر از ۳۰ درجه نسبت به افق
  • P30= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن – بدون محافظت در مقابل آب
  • P31= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن – ضد آب
  • P32= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن – محفوظ در مقابل ترشح آب بطور عمودی یا مایل با زاویه بیشتر از ۳۰ درجه نسبت به افق
  • P40 و بالاتر: حفاظت شده در برابر کلیه عوامل خارجی

سوالات متداول

آیا دینام تک فاز ۲ اسب دور آن ۱۴۴۰ است؟ 

میتوان گفت که دور این الکتروموتورها از رنج ۱۳۸۰ تا ۱۴۸۰ متغیر می باشند.

اگر الکتروموتور را به اینورتر وصل نموده و کاری کاری کرد که با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت نامی بچرخد، آیا موتور خواهد سوخت؟

اغلب اینورترها، فرکانس های بالایی مثل ۴۰۰ هرتز را پوشش می دهند. اما الکتروموتورها دور بالای ۴۰۰۰ دور را تحمل نمی کنند و امکان ایجاد آسیب و بروز مشکل وجود دارد.

انواع الکتروموتورها از نظر جریان مصرفی کدام ها هستند؟

در دو دسته عمده جریان مستقیم DC و جریان متناوب AC هستند.

0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها