کاربرد الکتروموتور DC و AC (معرفی-ویژگی-ساختار)
کاربرد الکتروموتور DC و AC (معرفی-ویژگی-ساختار) در شیبا صنعت
کاربرد الکتروموتور DC و AC و انواع آن چیست؟ این سوالی است که ممکن است برای هرکسی پیش بیاید بررسی ساختار الکتروموتور AC و الکتروموتورهای DC و ویژگی و در کل مزایا و معایب آن به ما کمک می‌کند تا خریدی امن داشته باشیم و از انتخابی مناسب برای سیستم کاربری خود بهره ببریم.
در مجموع چرخ صنعت بهره بسیاری از کاربرد الکتروموتور DC و AC می‌برد و صنایع مختلف هر کدام به نوعی از این مقوله یعنی انواع موتورهای الکتریکی استفاده می‌کنند. ما قبلاً در مقاله تفاوت الکتروموتور DC و AC در این باره صحبت کردیم، اکنون می‌خواهیم صحبت بیشتری داشته باشیم، بنابراین در این مقاله همراه ما باشید.
انواع موتورهای الکتریکی تجهیزاتی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند، و بر این اصل کار می‌کنند که وقتی یک هادی جریان را در میدان مغناطیسی قرار می‌دهیم، موتور به یک سیستم الکترونیکی تبدیل می‌شود و در نتیجه انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. هنگامی که جریان و میدان مغناطیسی در موتور با یکدیگر تعامل دارند، نیرویی در جهتی عمود بر جریان و میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.
موتور وسیله ای است که نیروی چرخشی تولید می‌کند. موتورهای الکتریکی را می توان به طور کلی به عنوان موتورهای AC و DC طبقه بندی کرد. موتورهای AC کنترل سرعت خوبی دارند در حالی که موتورهای DC معمولاً به دلیل هزینه اولیه پایین ترجیح داده می‌شوند.
عملکرد موتور DC در کاربرد الکتروموتور DC و AC
بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً کاربرد ابن الکتروموتور در جاهایی نظیر مترو و لوکوموتیو و یا قطارها است. آهنرباهای دائم (در استاتور) بیرونی یک موتور DC را میتوانیم با آهنرباهای الکتریکی تعویض کنیم. با تغییر جریان میدان سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی توانایی آن را داریم تا نسبت سرعت به گشتاور موتور را دچار تغییر کنیم.
اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر باشد، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت خواهیم داشت و اگر به صورت موازی باشد، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم نیز خواهیم داشت. برای بدست آوردن سرعت زیادتر به همراه گشتاور کمتری که با سرعت متناسب است ، باید جریان میدان را کمتر کنیم.
درباره الکتروموتور یونیورسال
یک نمونه از انواع الکتروموتورهای DC، موتور یونیورسال می‌باشد. نام این گونه از موتورها بر این اساس است که این موتورها را میتوان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند.
اصول کار این موتورها بر این اساس می‌باشد که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی بوجود آمده همواره بدون تغییر می‌باشد.
در کل، الکتروموتور باید به صورتی طراحی گردد تا با جریان AC سازگاری داشته باشد و موتور نهایی معمولاً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.
عملکرد موتور AC در کاربرد الکتروموتور DC و AC
برای انتخاب صحیح یک موتور الکتریکی، آشنایی کاربرد الکتروموتور DC و AC و تفاوت این دو به ما کمک می‌کند. الکتروموتور AC مانند بیشتر موتورهای الکتریکی دارای استاتور و روتور هستند که با فاصله ای دقیق از هم قرار داده شده‌اند.
چرخش موتورهای AC روتور داخل یک میدان مغناطیسی دوار قرار می‌گیرد درحالی که در موتورهای DC و همچنین موتورهای AC تک فاز این میدان دوار باید به وسیله یک دستگاه الکتریکی یا مکانیکی بوجود آیند.
الکتروموتور تکفاز AC
کاربرد الکتروموتور تکفاز بسیار گسترده است و در صنایع کوچک و خانگی به وفور از آن استفاده می‌شود. کاربرد موتور تکفاز تک خازن بیشتر در تجهیزاتی است که برای راه اندازی گشتاور بالایی نیاز ندارند مانند پمپ و دمنده های سانتریفیوژ.
الکتروموتور سه فاز AC
این نوع الکتروموتورها برای کاربردهایی که به توان بالاتری از الکتروموتور سه فاز AC نیاز دارند، استفاده می‌گردد. این گونه از موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فازی الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار ، استفاده می‌نمایند.
درکل، روتور دارای تعدادی هادی مسی می‌باشد که در فولاد قرار داده شده‌اند و از طریق القای الکترومغناطیسی، میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القای جریان می‌نمایند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده می‌گردد که باعث می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت درآید.
تفاوت بین انواع موتور الکتریکی AC و DC چیست؟
1)تفاوت در میدان‌های چرخشی مغناطیسی
موتورهای AC و DC از لحاظ چرخش میدان مغناطیسی دارای تفاوت هستند. یعنی 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.
2) تفاوت درروش کنترل سرعت
برای موتورهای AC، سرعت موتور می‌تواند تا زمانی که سرعت جریان متناوب دچار تغییر می‌شود، تغییر کند. برای موتورهای DC، سرعت فقط با تغییر سرعت روتور دچار تغییر می‌شود، در حالی که سرعت روتور متناسب با ولتاژ می‌باشد، پس سرعت را میتوان با تغییر ولتاژ دچار تغییر کرد.
3) تفاوت در روش تولید گشتاور
برای موتور القایی AC، میدان مغناطیسی چرخشی استاتور و میدان مغناطیسی چرخشی روتور برای تولید گشتاور تعامل دارند و سرعتهای روتور و میدان مغناطیسی با یک دیگر هم گام اند. برای موتور DC، میدان مغناطیسی استاتور و میدان مغناطیسی روتور برای تولید گشتاور درحال تعامل هستند، اما میدان مغناطیسی در حین چرخش آرمیچر ثابت می‌باشد.
بخش های الکتروموتور
کاربرد الکتروموتور DC و AC چیست؟ و الکتروموتور از چه بخش هایی تشکیل شده است؟
⦁ استاتور
⦁ روتور
⦁ براکت الکتروموتور
1- استاتور چیست؟
بخش ثابت الکتروموتور، استاتور خوانده می‌شود که آن را بالشتک نیز می‌نامند. عموما استاتور از قطعات سبک، باریک و کوچک آلومنیوم یا آهن ساخته می شود و وظیفه اصلی استاتور در الکتروموتورها بوجود آوردن یک میدان مغناطیسی می‌باشد.
به همین دلیل است که استاتورها به صورت ورقه ای تولید می شوند تا باعث کاهش تلفات ناشی از جریان گردابی شوند اما جریان های گردابی موجب تولید گرما و در نتیجه باعث گرم شدن استاتور و هدر رفت انرژی می‌شوند.
2- روتور چیست و چه انواعی دارد؟
به بخش متحرک الکتروموتور روتور می‌گویند. روتور از قطعاتی جدا از هم و باریک که عموما جنس فولاد هستند تشکیل شده است که در میان آن قطعات میله هایی از جنس مس و آلومینیوم قرار گرفته است ساخته شده‌اند. چرخش روتور بخاطر میدان مغناطیسی موجود بین روتور و استاتور است که در اطراف روتور موجب ایجاد گشتاور می‌شود که نتیجه آن چرخش روتور می‌شود.
روتور به سه دسته زیر تقسیم بندی می‌شوند:
⦁ روتور قفس سنجابی Squirrel Cage Rotor
⦁ روتور سیم پیچی یا روتور دور کلافی Slip Ring
⦁ روتور با قطب برجسته Alternator
روتور قفس سنجابی
روتور قفس سنجابی به صورت یک سیلندر نصب شده بر روی یک محور می‌باشد. درون آن شامل میله های رسانای طولی (عموما از جنس آلومینیوم و یا مس) می‌باشد که درون شیارهایی قرار دارند و از هر دو طرف به حلقه های کوتاه کننده متصل گردیده است و به شکل یک قفس است و این نام از مشابهت بین این حلقه‌ها و میله های سیم پیچ با قفس سنجاب گرفته است.
هسته روتور با لایه‌هایی از فولاد برقی ایجاد می‌گردد. روتور نسبت به استاتور دارای شیارهای کمتری می‌باشد و باید به این توجه داشت که تعداد شیارهای روتور مضربی از تعداد شیارهای استاتور نباشد زیرا به گونه ای باید به گونه ای باشد که از قفل شدن میدان مغناطیسی دندانه‌های روتور و استاتور در زمان استارت جلوگیری گردد.
روتور سیم پیچی
این روتورها از یک هسته به صورت استوانه ای شکل ساخته می‌شود با یک ورقه لایه ای و شیارهای برای نگه داشتن سیم ها تشکیل می‌گردد. این نوع از روتورها جریان راه اندازی پایینی دارند و کنترل بالاتری بر گشتاور دارند و با سرعتی ثابت کار می‌کنند که با افزایش مقاومت خارجی به مدار در روتور گشتاور راه اندازی نیز زیاد خواهد شد.
مزیت این نوع از روتورها این است که میتوان با قرار دادن بانک‌های مقاومتی در سر راه این سیم پیچ ها، مقاوت روتور را کم ویا زیاد کرده و جریان کشی الکتروموتور را بسته به نیاز تغییر داد.
روتور با قطب برجسته
این نوع از روتورها حالت و شكل سيلندری ندارند و ناظر ساكن روي استاتور در زواياي مختلف چرخش روتور، رلوكتانس های مغناطیسی متفاوتی می‌بيند.
كاربرد این نوع از روتورها در ماشين هایی كه سرعت آنها كم است مانند نيروگاههای آبی مورد استفاده قرار می‌گيرد توجه داشته باشید در ماشين هایی با سرعت بالا مانند ژنراتورهای با توربين گازی به دليل سرعت بالا و نيروی گريز از مركز زياد، استفاده از ماشين های با قطب صاف ارجح است.
براکت الکتروموتور
کاربرد الکتروموتور DC و AC در انتخاب براکت که بخشی از الکتروموتور می‌باشد، مهم است. براکت الکتروموتور با توجه به این که موتور آلومینیومی باشد یا چدنی جنس براکت موتور متفاوت می‌باشد. براکت الکتروموتور در حقیقت همان دری جلو یا عقب دینام می‌باشد که با حداقل سه پیچ یا بیشتر به الکتروموتور وصل می‌شود.
نتیجه گیری
با مشخص شدن تفاوت و کاربرد الکتروموتورAC و DC و بررسی عملکرد آنها تا حدودی میتوانیم با خصوصیات الکتروموتور آشنا شویم. همینطور متوجه شدیم که انواع الکتروموتور در صنایع مختلفی مثل کشاورزی، کاشی و سرامیک، پلاستیک، صنعت فولاد، معدن و خیلی موارد دیگر کاربرد دارد.
در صورتی که نیاز به راهنمایی و مشاوره بیشتر برای یک خرید مناسب دارید می توانید با کارشناسان مجموعه شیبا صنعت تماس بگیرید، و یا از مطالب متنوع ما در مجله شیبا صنعت بهره مند شوید. ما در کنار شما هستیم.
