سه دسته بندی مهم الکتروموتور
سه دسته بندی مهم الکتروموتور – شیبا صنعت
ما در این مطلب درباره سه دسته بندی مهم الکتروموتور توضیحاتی می‌دهیم، که امیدواریم شما مخاطبان عزیز از آن بهره‌مند شوید. موتور الکتریکی یک ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.
الکتروموتورها در بسیاری از صنایع کاربرد دارند و در طبقه بندی های مختلف از جمله انواع موتورهای سه فاز و انواع الکتروموتورهای تک فاز با کاربردهای متنوع در بازار موجود هستند، تفاوت موتورهای تک فاز و سه فاز را در مقالات بعدی بررسی خواهیم کرد. بنابراین آشنایی با انواع آنها و دسته بندی مربوط به آنها ما را در خرید یک دستگاه مناسب کمک می‌کند.
الکتروموتورها انواع مختلفی دارند که هرکدام بر اساس ویژگی و کاربرد خود در صنایع مختلف بکار می‌روند. (مراجعه به مقاله کاربرد های الکتروموتور) تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، باعث به حرکت درآمدن چرخ بسیاری از صنایع شده است و همینطور در بسیاری از مصارف کشاورزی و خانگی هم به کار برده می‌شوند.
همینطور قیمت الکتروموتورها در انتخاب آنها موثر است. بنابراین الکتروموتورها اهمیت زیادی در زندگی روزمره و همچنین در صنعت دارند. البته باید توجه داشت ما در این مطلب فقط درباره سه دسته بندی مهم الکتروموتور صحبت کردیم و جزئیات الکتروموتورها مثل جنس بدنه آنها از جمله الکتروموتورسه فاز آلومینیومی 1400دور و یا الکتروموتور تکفاز چدنی 1400 دور در مقالات بعدی مطرح خواهیم کرد.
سه دسته بندی مهم الکتروموتور
الکتروموتورها به سه دسته اصلی تقسیم بندی می‌شوند:
- الکتروموتور جریان مستقیم (Direct Current) یا DC
- الکتروموتور جریان متناوب (Alternating Current) یا AC
- الکتروموتورهای خاص
هرکدام از آنها بر اساس ویژگی هایشان زیرمجموعه هایی دارند که در ادامه به توضیح هریک از آن ها می‌پردازیم.
1-انواع الکتروموتور DC
الکتروموتورهای DC با جریان مستقیم کار می‌کنند. این نوع الکتروموتور دارای آرمیچر آهنربایی و کموتاتور است که باعث تغییر مسیر جریان به طور منظم و ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود.
الکتروموتورهای DC سه نوع مختلف دارند که در ادامه توضیح می‌دهیم:
*الکتروموتور DC سری (Series)
این نوع الکتروموتور هنگام راه اندازی به گشتاور بالایی نیاز دارد، بنابراین در صنایعی بکار میرود که امکان ایجاد گشتاورهای بالا را دارند، مانند جرثقیل های سنگین و آسانسورهای هیدرولیکی به این موتورهای الکتریکی، الکتروموتورهای کششی هم می‌گویند چون در ساختار وسایل نقلیه عمومی مانند تراموا و مترو به کار میرود.
*الکتروموتور DC شانت (Shunt)
اجزای داخلی این نوع از الکتروموتورها زیر فشار سنگین آسیب می‌بینند، بنابراین نمی توان آن ها را زیر فشارهای سنگین راه اندازی کرد. این نوع در دور نامی خود دارای گشتاور حرکتی حداکثر است، از این رو در ساختار دمنده های صنعتی و هواکش ها کاربرد دارد.
*الکتروموتور DC کمپوند (Compound)
الکتروموتورهای کمپوند خصوصیات مشترک الکتروموتورهای شانت و سری را دارند و به دو زیرمجموعه تقسیم می‌شود:
الکتروموتور کمپوند نقصانی:
در برخی از جایگاه ها تنها به بار ثابت کوچک تر از بار نامی نیاز است، بنابراین در این موارد از الکتروموتورهای کمپوند نقصانی استفاده می‌شود، مانند آزمایشگاه های تولید بار ثابت با سرعت تقریبا ثابت.
الکتروموتورهای کمپوند اضافی:
این نوع الکتروموتور در مواردی که الکتروموتور سری نیاز است، کاربرد دارد. با این تفاوت که الکتروموتور کمپوند اضافی از دور گرفتن شدید و غیرقابل کنترل جلوگیری می‌کند. از همین رو در صنایعی همچون دستگاه های تراشکاری کاربرد دارد.
2-انواع الکتروموتور AC
با رواج استفاده از جریان متناوب یا AC، صنایع بسیاری از این جریان بهره می‌برند بنابراین الکتروموتورهای متناوب کاربرد بسیاری دارند. الکتروموتور AC از قسمت ثابتی به نام استاتور و قسمت متحرکی به نام روتور تشکیل شده‌اند که میدان مغناطیسی به وجود آمده باعث تغییر جهت و حرکت روتور می‌شود.
(با مراجعه به مقاله اجزای الکتروموتور اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب می‌کنید). معمولاً انواع الکتروموتور متناوب، ساختار ساده تری دارند، بنابراین تعمیر و اصول نگهداری از آنها نسبت به سایر مدل های الکتروموتور آسان تر است. از این نوع در بسیاری از صنایع و مصارف خانگی استفاده می‌شود.
موتورهای AC به سه دسته خطی (Linear)، تکفاز (Single Phase) و سه‌فاز (Three Phase) تقسیم می‌شوند.
* الکتروموتور AC خطی
موتور AC غیرخطی، استاتور و روتوری دایره‌ای شکل دارد. در این موتور، نیروی مغناطیسی، حرکت دورانی (گشتاور) ایجاد می‌کند. در موتورهای خطی، روتور و استاتور خطی هستند. بنابراین نیروی ایجاد شده، نیرویی خطی در امتداد طول استاتور ایجاد می‌کنند. پس حرکت مکانیکی این موتور، خطی خواهد بود.
مهمترین انواع موتورهای خطی، موتورهای خطیِ آهنربای دائم و القایی هستند.و کاربرد آن در قطارهای سریع‌السیر است.
* الکتروموتور AC تک فاز
الکتروموتور AC تکفاز که در صنعت بسیار پر کاربرد هستند به دو دسته موتور تکفاز سنکرون و موتور تکفاز آسنکرون تقسیم می‌شود.
(تفاوت موتورهای سنکرون و آسنکرون : در موتورهای سنکرون، سرعت میدان استاتور و روتور برابر است، اما در موتور آسنکرون این دو سرعت برابر نیست. در موتورهای آسنکرون سرعت میدان استاتور از سرعت میدان روتور بیشتر است. زیرا میدان روتور حاصل از القای جریان در روتور است، اما در موتورهای سنکرون روتور و استاتور هر یک به صورت جداگانه به جریان متصل می‌شوند. موتورهای قفس سنجابی و موتورهای روتور سیم‌پیچی‌شده در دسته موتورهای آسنکرون قرار می‌گیرند.)
الکتروموتور ACتک فاز سنکرون (Synchronous):
این نوع الکتروموتور، روتور و استاتور سیم پیچی شده دارد. روتور توسط جریان مستقیم و استاتور توسط جریان متناوب تغذیه و باعث به وجود آمدن میدان چرخشی می‌شوند. روتور با سرعت سنکرون ایجاد شده توسط میدان دوار به حرکت در می‌آید.
انواع الکتروموتور AC تک فازآسنکرون (Asynchronous):
این نوع الکتروموتور نیز مانند سایر موتورها قسمت ثابت (استاتور) و قسمت متحرک (روتور) دارد. روتور این دستگاه توسط میدان مغناطیسی تولیدشده توسط استاتور به حرکت در می‌آید.
*موتورهای AC سه‌فاز
انواع الکتروموتور های AC سه‌فاز، برق سه‌فاز را در ورودی خود دریافت کرده و در خروجی به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. این موتورها از پرکاربردترین انواع الکتروموتورها هستند. موتورهای AC سه‌فاز هم مانند موتورهای تک فازبه دو دسته موتورهای آسنکرون و سنکرون تقسیم می‌شوند.
الکتروموتور آسنکرون قفس سنجابی:
روتور این الکتروموتورها به شکل قفس سنجابی است به همین دلیل به این اسم نامیده می شود. روتور این الکتروموتور به صورت استوانه با میله های مسی و آلومینیومی است.
میله ها به دو صورت میله های گرد و میله های مستطیلی به شکل مورب کنار هم قرار می‌گیرند. دلیل مورب قرار گرفتن میله ها، استفاده از هم پوشانی میدان استاتور و روتور برای جلوگیری از قفل شدن و ایجاد لرزش در هنگام راه اندازی است.
الکتروموتور آسنکرون روتور سیم پیچی شده:
برای رفع نقطه ضعف الکتروموتورهای قفس سنجابی مقاومت پایین، از الکتروموتورهای سیم پیچی استفاده می‌شود. به این صورت که به جای استفاده از میله ها از روتور سیم پیچی شده استفاده می‌شود که در لحظه راه اندازی مانع بالا رفتن جریان و گشتاور می‌شود. همچنین در این نوع الکتروموتور با قرار دادن مقاومت در مسیر سیم پیچ ها می توان کنترل جریان الکتروموتور را به دست گرفت.
3– انواع الکتروموتورهای خاص
از انواع الکتروموتور AC و DC در جایگاه‌هایی که نیاز به تبدیل انرژی پیوسته وجود دارد استفاده می‌کنند، باید توجه داشت که کاربرد الکتروموتور های AC و DC متفاوت است، اما در برخی از موارد و در کاربردهای خاص نیاز به تولید انرژی دائمی نیست و الکتروموتور تنها برای کاربردهای ویژه و مخصوص فعالیت انجام می‌دهد. به این نوع از الکتروموتورها، الکتروموتور خاص گفته می‌شود.
بر اساس کارکرد و طراحی، این نوع الکتروموتورها را به چند دسته تقسیم بندی کرده‌اند که از مهمترین آنها الکتروموتورهای پله ای و تخت هستند.
* الکتروموتور هیسترزیس (Hysteresis)
از انواع الکتروموتور هیسترزیس برای تولید گشتاور بهره می‌برند. روتور الکتروموتور هیسترزیس از نوع استوانه صاف بدون هیچ برجستگی و فرورفتگی و حتی بدون هیچ سیم پیچی است. استاتور این نوع با یک خازن دائمی به کار گرفته می شود تا از تلفات موتور جلوگیری کند.
* الکتروموتور پله ای (Stepper)
این نوع الکتروموتور مانند انواع الکتروموتور های موجود روتور و استاتور دارد، با این تفاوت که روتور این الکتروموتور دارای دندانه هایی به کل چرخ دنده است. روتور به صورت پله ای حرکت می‌کند و یک دور را معمولا در گام های کوچک (1.8 درجه) می‌پیماید، بنابراین یک دور را در عرض 200 پله طی می‌کند.
سرعت و مکان این نوع الکتروموتورها به وسیله سیستم های پیشرفته تحت کنترل است. در زمینه روباتیک بیشتر از انواع الکتروموتور پله ای استفاده می‌کنند.
* الکتروموتور سروو (Servo)
این الکتروموتور در یک مدار بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد. از سروو موتورها معمولا برای کنترل سرعت، موقعیت، گشتاور و شتاب استفاده می‌کنند. این الکتروموتور برخلاف انواع الکتروموتور ذکر شده یک قطعه الکتریکی مجزا با سرعت و دقت بالا و یک سنسور برای فیدبک دادن دارد.
*انواع الکتروموتور یونیورسال (Universal)
این نوع الکتروموتور قابلیت راه اندازی با جریان AC و DC را دارد. در این نوع موتورها قطب ها چرخشی نیستند و سیم پیچ روتور با سیم پیج قطب ها به صورت سری بسته شده اند. این نوع الکتروموتورها سرعت بسیار بالا و وزن کم و فشرده ای دارند. به همین علت انواع الکتروموتور یونیورسال بیشتر در لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
* انواع الکتروموتور رلوکتانسی (Reluctance)
استاتور این نوع الکتروموتور شیارهایی دارد که سیم پیچی ها روی آن ها قرار می‌گیرند. روتور نیز شکل خاصی دارد که در هنگام چرخش به دلیل وجود شیارهای استاتور، در آن فاصله هوایی متغیر ایجاد می‌شود.
در انواع الکتروموتور رلوکتانسی فاصله هوایی متغیر باعث ایجاد مقاومت مغناطیسی متغیر نیز می‌شود، درواقع در نقاطی که فاصله هوایی بیشتر است، رلوکتانس بیشتر و در مکان هایی که فاصله هوایی کم است رلوکتانس نیز کم می‌شود.
* الکتروموتور ریپالسیونی (Repulsion)
این نوع الکتروموتورها بر پایه دافعه مغناطیسی کار می‌کنند. به صورتی که سیم پیچ استاتورها به جریان متناوب وصل شده و روتور نیز مانند انواع الکتروموتور جریان مستقیم است. تنها تفاوت بین الکتروموتورهای ریپالسیونی با DC، وجود جاروبک های (brush) اتصال کوتاه شده در محل برخورد جاروبک با کموتاتورها است.
* الکتروموتور دالاندر (Dahlander)
این الکتروموتورها به گونه ای سیم پیچی می‌شوند که با تغییر در آن ها می توان دو نوع سرعت مختلف را تولید کرد. به دلیل همین ویژگی استثنایی، از انواع الکتروموتور دالاندر در مدارها به جای اینورترها که قیمت بالایی دارند، استفاده می‌شود.
جدول دسته بندی الکتروموتورها
این جدول به طور مشخصی، دسته بندی الکتروموتورها را نشان می‌دهد و ویژگیهای آنها را معرفی می‌کند:
| دسته الکتروموتور | توضیحات | کاربردها | مزایا | معایب |
|---|---|---|---|---|
| الکتروموتورهای جریان متناوب - AC | موتورهایی که از جریان متناوب برای تولید حرکت استفاده می‌کنند. | تهویه مطبوع، پمپ ها، لوازم خانگی، ماشین آلات صنعتی | راندمان بالا، دوام زیاد، هزینه کمتر | نیاز به راه انداز برای تغییر سرعت، کنترل سخت تر |
| الکتروموتورهای جریان مستقیم - DC | موتورهایی که از جریان مستقیم برای تولید حرکت استفاده می‌کنند. | خودروهای برقی، آسانسورها، سیستم های دقیق | کنترل دقیق سرعت و گشتاور، عملکرد نرم | نیاز به نگهداری بیشتر، تعویض برس ها |
| الکتروموتورهای خاص | موتورهایی که طراحی خاصی دارند و برای کاربردهای ویژه ساخته شده اند. | رباتیک، هواپیماهای بدون سرنشین، تجهیزات پزشکی | کارایی بالا، کنترل دقیق | پیچیدگی بالا در طراحی و هزینه بیشتر |
سخن آخر
درکل اگر موتورها نباشند بسیاری از وسایل کاربردی هم وجود نخواهند مثل پمپ، جرثقیل، کمپرسور، بالابر و آسانسور، درب اتوماتیک، پله‌برقی، دستگاه تراشکاری و فرز و خیلی وسایل دیگر و این یعنی نقص در صنعت و زندگی روزمره تمام جهان، این وسیله جذاب و کارآمد بیشترین سهم را در بین تجهیزات دنیای صنعت دارد.
یکی از مهمترین مزایای این وسیله، تنوع و گستردگی آن است. درمیان انواع الکتروموتورها، موتورهای جریان متناوب (AC)، از پرکاربردترین انواع موتورهای الکتریکی هستند. با این مقاله به دسته‌بندی و انواع موتورهای الکتریکی بر اساس نوع برق ورودی دسترسی خواهید داشت. برای هرگونه رفع ابهام می توانید با کارشناسان ما در شیبا صنعت تماس بگیرید.
باتشکر از سایت namatek.com
