الکتروموتور تک فاز
الکتروموتور تک فاز چیست؟
برای خرید الکتروموتور تک فاز باید با خصوصیات آن آشنا شویم، همانطور که می‌دانیم، الکتروموتور تک فاز یک ماشین دوار است که با ولتاژ ۲۲۰ ولت متناوب کار می‌کند. حالا در ادامه به مزیتهای الکتروموتور تک فاز می‌پردازیم، که مهمترین مسئله در خرید یک موتور الکتریکی تک فاز است.
همینطور می‌توانید برای مقایسه قیمتها به
مراجعه کنید.
مزایای استفاده از الکتروموتور تک فاز
مهمترین مزیتهای استفاده از الکتروموتور تک فاز عبارتند از:
-
1-عدم نیاز به شبکه برق سه‌فاز
-
برق تک فاز (فاز و نول) بسیار راحت‌تر از سه فاز در دسترس است و بسیاری از صنایع و کارگاه‌های کوچک (کارگاه تراشکاری یا نجاری) با برق تک فاز کار می‌کنند.
-
2-پایین بودن هزینه خرید و نگهداری
-
الکتروموتورهای تک فاز نسبت به الکتروموتورهای سه فاز بسیار ارزان‌تر هستند و هزینه تعمیرات آنها کمتر از الکتروموتورهای سه فاز است.
-
3-طول عمر نسبتاً بالا
-
الکتروموتور تک فاز به‌دلیل ساختار ساده نسبت به الکتروموتور سه فاز عمر بیشتری دارد.
جدیدترین محصولات الکتروموتور تک فاز
مشاوره قبل از خرید
برای خرید الکتروموتور تک فاز نیاز است که بسیاری از موارد مانند توان موتور، دور موتور، کشش موتور و ... بررسی شود همکاران ما در شیباصنعت آماده پاسخگویی به شما عزیزان برای انتخاب بهتر و راهنمایی قبل از خرید بصورت رایگان هستند.
روی مشاهده همه کلیک کنید و برای انتخاب محصول مورد نظر خود موارد مربوطه را فیلتر کنید.
موتورهای AC تک فاز از موتورهای پرکاربرد در صنعت هستند که به دو دسته تقسیم می‌شوند:
-
-الکتروموتور تک فاز آسنکرون
-
- -الکتروموتور تک فاز سنکرون
در موتورهای سنکرون، سرعت میدان استاتور و روتور برابر است. اما در موتورهای آسنکرون سرعت میدان استاتور از سرعت میدان روتور بیشتر است زیرا میدان روتور از القای جریان در روتور بوجود می‌آید، اما در موتورهای سنکرون، روتور و استاتور هر یک به صورت جداگانه به منبع ولتاژ متصل می‌شوند.
ساختار داخلی الکتروموتور تک فاز آسنکرون
موتورهای آسنکرون تک فاز بسیار پرکاربرد هستند به‌همین دلیل ما سعی کردیم در این مقاله، نحوه عملکرد موتورهای تک فاز آسنکرون را به صورت کامل بررسی می‌کنیم.
ساختار اصلی موتور تک فاز آسنکرون از اجزای زیر تشکیل شده است:
-
- استاتور یا ایستانه (Stator)
-
- روتور یا چرخانه (Rotor)
-
- بیرینگ ابتدایی و انتهایی Driven Bearing) & Opposite Driven Bearing)
-
- شافت (Shaft)
-
- کلید گریز از مرکز (Centrifugal Switch)
-
- فن (Fan)
-
- خازن دائم یا موقت ( Start or Run Capacitor) که با توجه به نوع موتور می‌تواند خازن به صورت دائم یا موقت در مدار قرار گیرد.
-
- جعبه ترمینال (Terminal Box)
نحوه عملکرد انواع الکتروموتورهای تکفاز آسنکرون
برای به حرکت در آوردن روتور باید در استاتور یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد کنیم. در موتورهای تک فاز یک دسته کلاف وجود دارد (به دلیل تک فاز بودن موتور). زمانی که به موتور برق وصل می‌کنیم، در این دسته کلاف میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود اما این میدان دوار نیست.
از پنج روش زیر برای ایجاد میدان مغناطیسی دوار استفاده می‌شود:
-
- استفاده از سیم‌پیچ مقاومتی راه‌انداز و کلید گریز از مرکز
-
- استفاده از سیم‌پیچ کمکی، خازن موقت و کلید گریز از مرکز
-
- استفاده از سیم‌پیچ کمکی، خازن دائم و کلید گریز از مرکز
-
- استفاده از سیم‌پیچ کمکی، خازن دائم، خازن موقت و کلید گریز از مرکز
-
- استفاده از قطب چاکدار
موتورهای تک فاز آسنکرون بسته به استفاده از هر کدام از روش‌های بالا، به پنج دسته تقسیم می‌شود. در ادامه با هر یک از آنها آشنا می‌شویم:
موتور تک فاز مقاومتی با سیم‌پیچ راه‌انداز و کلید گریز از مرکز
این مدل موتور تک فاز AC، دارای دو دسته کلاف سیم‌پیچ (سیم‌پیچ اصلی و سیم‌پیچ راه‌اندازی) است. عموماً سیم‌پیچ راه‌انداز در مقایسه با سیم‌پیچ اصلی، با تعداد دور کمتر و سیم‌های نازکتری ساخته می‌شود تا مقاومت بیشتری نسبت به سیم‌پیچ اصلی داشته باشد. سیم‌پیچ اصلی وظیفه نگه‌داشتن موتور الکتریکی در حالت چرخش را برعهده دارد.
توان این نوع موتور،بین ۱/۲ الی ۱/۳ اسب بخار و جریان راه‌اندازی آن بین ۶ تا ۸ برابر جریان نامی است. از موارد کاربرد این نوع موتورها می‌توان به روشن و خاموش کردن دستگاه‌هایی که به گشتاور پایین نیاز دارند، از جمله فن‌ها و دمنده‌های کوچک، اشاره کرد.
اگر سیم‌پیچ کمکی از سیم‌پیچ اصلی مقاومت بیشتری داشته باشد، جریان مقاومتی با جریان سلفی اختلاف فاز دارد. این اختلاف فاز باعث ایجاد یک میدان دوار و در نتیجه راه‌اندازی موتور می‌شود. برای این که سیم‌پیچ راه‌اندازی، مقاومت بیشتری داشته باشد، باید سطح مقطع آن را نازکتر از سیم‌پیچ اصلی در نظر گرفت.
نکته حائز اهمیت این است که سیم‌پیچ راه‌اندازی به دلیل مقاومت بالاتری که دارد باید پس از راه‌اندازی موتور، از مدار خارج شود. زیرا هنگام عبور جریان، مقاومت بالای سیم‌پیچ باعث داغ شدن آن می‌شود. اگر سیم‌پیچ به مدت طولانی در مدار باشد، عایق سیم‌پیچ راه‌انداز ذوب شده و باعث سوختن آن خواهد شد. برای حل این مشکل، در موتور یک کلید گریز از مرکز طراحی شده است. به محض این که موتور به ۷۵٪ دور نامی خود رسید، کلید گریز از مرکز، سیم‌پیچ راه‌انداز را از مدار خارج می‌کند.
موتور تک فاز با سیم پیچ کمکی، خازن موقت (راه‌انداز)
همانطور که گفته شد، برای ایجاد اختلاف فاز مناسب در موتورهای الکتریکی تک فاز، معمولاً تعداد دور سیم‌پیچ اصلی را بیشتر از سیم‌پیچ راه‌انداز و سطح مقطع آن را نیز بزرگتر در نظر می‌گیرند. در حالت ایده‌آل، اگر اختلاف فاز بین این دو سیم‌پیچ ۹۰ درجه باشد، موتور با گشتاور بالایی راه‌اندازی می‌شود. اما اختلاف فاز بین این دو سیم‌پیچ به اندازه کافی نیست. برای ایجاد اختلاف فاز بیشتر، می‌توان از یک خازن استفاده کرد. خازن موقت از نوع الکترولیتی با ظرفیت بالا است و معمولاً به صورت جداگانه روی بدنه موتور نصب می‌شود. خازن‌های الکترولیتی تلفات زیاد و راندمان پایینی دارند، لذا بعد از این که دور موتور به ۷۵٪ دور نامی موتور رسید، کلید گریز از مرکز این خازن و سیم‌پیچ راه‌انداز را از مدار خارج می‌کند، چون اگر مدت زمان زیادی در مدار باشند، هر دو تجهیز آسیب می‌بینند. این موتورها از ۱/۸ اسب بخار به بالا تولید می‌شوند.
موتور تک فاز با سیم پیچ کمکی، خازن دائم
در این نوع موتور، به دلیل نبود کلید گریز از مرکز و وجود خازن دائم در مدار، صدای موتور کم بوده و گشتاور آن در جریان نامی بیشترین مقدار است. این موتور در دستگاه‌هایی مثل پنکه و ماشین لباسشویی خانگی و … بسیار پرکاربرد است. در این موتورهای الکتریکی، سطح مقطع و تعداد دور سیم‌پیچ‌های اصلی و راه‌انداز برابر است و به آن سیم‌پیچ کمکی می‌گویند. برای ایجاد اختلاف فاز بین دو سیم‌پیچ، از خازن دائم استفاده می‌شود. ظرفیت خازن راه‌انداز باید طوری محاسبه شود تا در زمان راه‌اندازی، اختلاف فاز کمی ایجاد کند. به‌طوری که گشتاور کافی برای راه‌اندازی تامین شود؛ اما هنگامی که موتور در جریان نامی خود در حال کار است، اختلاف فاز بین دو سیم‌پیچ تقریبا معادل ۹۰ درجه باشد. در این شرایطِ کاری، می‌توان خازن را در مدار نگه داشت. در نتیجه، ظرفیت خازن دائم کار در مقابل خازن راه‌انداز، کمتر است و هنگام راه‌اندازی، جریان کمتری از آن عبور می‌کند. به دلیل این که خازن دائم باید زمان بیشتری در مدار حضور داشته باشد، خازن الکترولیت گزینه مناسبی نخواهد بود. به همین خاطر، خازن این نوع موتور القایی را روغنی در نظر می‌گیرند. البته قیمت خازن‌های روغنی نسبت به مدل الکترولیتی بیشتر است. این موتور برای دستگاه‌هایی که در لحظه راه‌اندازی نیاز به گشتاور زیادی دارند، مناسب نیست.
موتور تک فاز با سیم پیچ کمکی، خازن دائم و موقت
این نوع موتور نسبت به موتورهای دیگر بازده بیشتر و گشتاور تقریباً ثابتی دارند. این موتورها می‌توانند اضافه بار تا ۲۵٪ بار نامی خود را تحمل کنند. در این دسته از موتورهای تک فاز، موتور دارای دو خازن راه‌انداز و دائم است، که با هم موازی شده‌اند. در برخی از بارهایی که به موتور کوپل شده مانند بالابرها و میکسرها موتور در لحظه راه‌اندازی نیاز به گشتاور بیشتری دارد در نتیجه در لحظه راه‌اندازی، هر دو خازن وارد مدار می‌شوند و خازن راه‌انداز پس از این که موتور به ۷۵٪ دور نامی خود رسید، به وسیله کلید گریز از مرکز از مدار خارج می‌شود و خازن دائم برای یکسان نگه داشتن اختلاف فاز بین دو سیم‌پیچ موتور در مدار باقی می‌ماند.
خازن‌های الکترولیتی (شیمیایی) بیشترین ظرفیت خازنی را دارند. در حین استفاده از خازن به پایه‌های اتصال، دقت کنید تا قطب‌ها جابه‌جا نشوند. زیرا در صورت اتصال اشتباه پایه‌ها ممکن است خازن باد کند یا منفجر شود. در خازن‌های روغنی از روغن خاصی به عنوان دی‌الکتریک خازن استفاده شده است که دوام و مقاومت بالایی دارند. همین امر باعث شده طول عمر این نوع بیشتر از خازن‌های الکترولیتی باشد. این نوع خازن غیر قطبی است و می‌توان پلاریته‌های اتصال ولتاژ را در صورت نیاز در آنها تغییر داد.
از این موتور در بالابرها و میکسرها و سیستم های برودتی و مکان هایی که برق سه فاز ندارند ،استفاده می شود.توجه داشته باشید این موتور نسبت به نوع‌های دیگر قیمت بالاتری دارد.
موتور تک فاز قطب چاکدار
ساختار داخلی این موتور شبیه سایر انواع موتورهای تک فاز است، با این تفاوت که در قطب‌های استاتور برجستگی‌های کوچکی وجود دارد. به این برجستگی‌های کوچک قطب چاکدار می‌گویند. دور این قطب‌ها یک سیم‌پیچ (کویل) پیچیده شده است. این سیم‌پیچ به هسته استاتور اتصال کوتاه می‌شود. در اصل، این کویل نقش سیم‌پیچ راه‌انداز را دارد.زمانی که به استاتور برق وصل کنید، یک شار متناوب در آن تولید می‌شود. تغییرات این شار باعث ایجاد شار مغناطیسی در سیم‌پیچ قطب چاکدار خواهد شد. جهت این دو شار، مخالف یکدیگر است. شار ایجاد شده در قطب چاکدار از شار استاتور عقب‌تر است و همین امر باعث اختلاف فاز بین دو سیم‌پیچ و چرخش روتور می‌شود.
موتورهای قطب چاکدار از نظر ساختمان ساده هستند و به کلید گریز از مرکز، جاروبک، خازن و کموتاتور نیاز ندارند. این موتورها به دلیل ساختار ساده ارزان‌قیمت هستند.
از مزیتهای موتور قطب چاکدار، ضریب توان پایین، گشتاور راه‌اندازی بسیار کم و راندمان پایین است.به همین خاطر، این موتور در اندازه‌های کوچک از ۱/۲۵۰hp تا ۱/۶hp ساخته می‌شوند.
این موتورها در پنکه‌های رومیزی، دستگاه‌های فتوکپی، پمپ آب کولر، انواع بادبزن‌ها، تابلوهای تبلیغاتی و ساعت‌های الکتریکی کاربرد دارند.
**مقایسه موتورهای تک فاز بر اساس نوع راه‌اندازی
(برای دیدن جدول با موبایل ، آن را در حالت افقی نگه دارید.)
| نوع موتور | گشتاور | کاربرد | محدوده رنج تولید | ||
| موتور تک فاز مقاومتی | متوسط | فن‌ها و دمنده‌های کوچک | ۱/۲ تا۱/۳ اسب بخار | ||
| موتور تک فاز با خازن موقت | زیاد | پمپ و فن | ۱/۸ تا ۳ اسب بخار | ||
| موتور تک فاز با خازن دائم | کم | پنکه و لباسشویی | ۱/۸ تا ۳ اسب بخار | ||
| موتور تک فاز با خازن دائم و موقت | بسیار زیاد | بالابرها،میکسرها و دستگاه‌های برودتی | ۱/۸ تا ۳ اسب بخار | ||
| موتور تک فاز قطب چاکدار | بسیار کم | پنکه‌های رومیزی، پمپ کولر، دستگاه‌های فتوکپی | ۱/۲۵ تا ۱/۶ اسب بخار | ||
ساختار داخلی الکتروموتور تک فاز سنکرون
موتور سنکرون دسته‌ای از موتورهای الکتریکی برق متناوب هستند که روتور آنها با سرعتی ثابت و متناسب با فرکانس جریان ورودی می‌چرخد. منظور از سرعت ثابت آن است که در صورت تغییر میزان بار مکانیکی روی شافت، سرعت گردش موتور تغییر نخواهد کرد. در واقع این سرعت ثابت همان سرعت میدان مغناطیسی دوار حاصل از نوسان برق متناوب در استاتور است.موتورهای سنکرون دارای آهنرباهای الکتریکی در استاتور خود هستند که به موجب آن یک میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد می‌شود که تحت تأثیر نوسانات جریان متناوب در استاتور دوران می‌کند.روتور به صورت یک آهنربای الکتریکی ، همراه با گردش میدان مغناطیسی استاتور و هم سرعت با آن و با سرعت ثابت به حرکت در می آید.
تفاوت این نوع موتورها با موتورهای آسنکرون یا القایی این است که،موتورهای سنکرون با سرعتی که تحت تأثیر فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب‌های استاتور است، می چرخد و دیگر این که موتورهای سنکرون برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور به جریان القایی تکیه ندارند . در مقابل موتورهای آسنکرون برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور از جریان القایی استفاده می‌کنند که به همین علت همواره روتور با سرعتی کمتر از سرعت سنکرون ( سرعت دوران میدان مغناطیسی استاتور) می چرخد .
موتورهای سنکرون در سایزهای کوچک و قدرت‌های کم اغلب در تجهیزاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که احتیاج به سرعتی ثابت ، دقیق و با نوسانات کم باشد. مثل ساعت‌ها و تایمرهای آنالوگ و دیگر وسایلی که در آنها زمانبندی اهمیت دارد.
نمایی کوتاه از موجودی انبار شیباصنعت
شیبا صنعت آماده ارائه خدمات به متقاضیان است.
ما در کنار شما هستیم و پاسخگوی سوالات متداول شما عزیزان
معرفی سه نوع الکتروموتور تک فاز
*موتور تک فاز ضد انفجار :
این نوع موتورها برای مصارف خاص در محل هایی که احتمال بالارفتن دما و یا ایجاد جرقه بوسیله مواد اشتعال زا بکار میروند، چرا که در برابر حرارات و جرقه های احتمالی مقاوم هستند. مانند صنایع پتروشیمی و نفت و گاز و یا معدن.
*موتور تک فاز یونیورسال :
از نوع موتورهای سنکرون هستند که ساختار داخلی آنها شبیه به موتورهای DC است. با این تفاوت که موتور یونیورسال می‌تواند با هر دو ولتاژ AC و DC کار کند. الکتروموتورهای یونیورسال گشتاور راه‌اندازی بالایی دارند، اما دور آنها با اعمال بار به شدت کاهش می‌یابد. این نوع موتور، به‌دلیل ساختار داخلی خود، سر و صدای بیشتری نسبت به موتورهای آسنکرون دارد و همچنین نمی‌تواند به مدت طولانی به برق وصل باشد.
به طور مثال : موتور یک چرخگوشت از نوع یونیورسال است. اگر دقت کرده باشید، زمانی که چرخگوشت را روشن می‌کنید، موتور با سرعت بالایی شروع به کار می‌کند. هنگامی که گوشت را داخل دستگاه می‌ریزید، سرعت و گشتاور موتور به شدت کاهش می‌یابد. موتور اکثر لوازم خانگی مثل جاروبرقی، مخلوط‌‌کن، آبمیوه‌گیری از نوع یونیورسال هستند.
*موتور تکفاز دفعی یا ریپالسیونی (Repulsion motor) :
موتور دفعی نوع خاصی از موتور AC تک فاز است که از طریق دافعه قطب‌های مشابه، کار می‌کند. در گذشته این موتورها به‌عنوان موتورهای کششی در قطارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. در حال حاضر این موتورها در پمپ چاه‌های عمیق کاربرد دارند و در توان‌های ۱/۲ تا ۱۵ اسب بخار، طراحی و ساخته می‌شوند. موتور دفعی، ترکیبی از موتور AC و DC است. استاتور، روتور و کموتاتور اجزای اصلی سازنده این موتور هستند. استاتورِ این نوع موتورها همانند بقیه موتورها به برق AC وصل می‌شود و قسمت روتور و کموتاتورِ آن هم شبیه موتور DC است. این نوع موتور، گشتاور راه‌اندازی زیاد و جریان راه‌اندازی کمی دارد. این ویژگی، برای یک الکتروموتور القایی مزیت است. البته این موتور سر و صدای زیادی دارد و قسمت کموتاتور آن به تعویض زغال نیاز دارد و مرتباً باید تعمیرات دوره‌ای شود. اساس کار موتور دافعه بر این است که قطب‌های مشابه، یکدیگر را دفع می‌کنند. یعنی دو قطب شمال و دو قطب جنوب یکدیگر را دفع می‌کنند. هنگامی که سیم‌پیچ استاتور به برق تک فاز AC وصل می‌شود، یک شار مغناطیسی در استاتور تولید می‌شود. این شار مغناطیسی یک جریان در سیم‌پیچ روتور ایجاد می‌کند. این جریان روتور باعث ایجاد یک شار مغناطیسی می‌شود. کموتاتور این شار را در روتور هدایت می‌کند. گشتاور الکترومغناطیسی، حاصل برهم‌کنش شارهای تولید شده از استاتور و روتور است.
پلاک خوانی الکتروموتور تک فاز
پلاک موتور ( Motor Nameplate) یک ورقه فلزی است که به عنوان شناسنامه موتور روی بدنه آن نصب می‌شود. در واقع از روی این اطلاعات، تشخیص می‌دهید که موتور با توجه به چه شرایطی در بهترین عملکرد خود کار می‌کند.
مشخصات یک الکتروموتور تک فاز به شرح زیر است:
۱- نام سازنده
۲- نوع و مدل
۳- ولتاژ کاری (در موتور تک فاز ۲۲۰ ولت متناوب است)
۴- فرکانس کاری (۵۰ هرتز)
۵- سرعت نامی (۲۸۰۰ دور بر دقیقه)
۶- تعداد فاز ( تک فاز)
۷- جریان نامی (۲/۹ آمپر)
۸ - توان کاری بر حسب کیلو وات (۰.۳۷-۰.۵۵ کیلووات)
۹- توان کاری بر حسب اسب بخار (۰.۵ اسب بخار)
۱۰- مقدار خازن راه‌اندازی یا دائم (۱۰میکروفاراد)
نکته: در موتور با خازن راه‌انداز یا خازن دائم یک مقدار نوشته شده؛ ولی در موتور با خازن راه‌انداز و دائم دو مقدار روی پلاک نوشته شده است.
۱۱- کلاس عایقی موتور کلاس(F)
۱۲- نفوذپذیری در برابر جامدات و مایعات در موتور (IP44)
۱۳- کشور سازنده
قیمت الکتروموتور تک فاز
الکتروموتور تک فاز بسیار ارزان‌تر از الکتروموتور سه فاز است. بازه قیمت موتور تک فاز با توجه به توان مصرفی آن است. شرکت‌های زیمنس و جمکو و موتوژن و الکتروژن از قوی‌ترین سازندگان موتور هستند.