انواع الکتروموتور سه فاز ( ساختار – کاربرد – ویژگی )

بررسی انواع الکتروموتور سه فاز در شیبا صنعت
انواع الکتروموتور سه فاز یا انواع موتور الکتریکی سه فاز در مدلهای گوناگون و کاربردهای بسیاری وجود دارد که هر کدام ویژگی های مخصوص خود را دارند. ما در این مقاله به بررسی انواع الکتروموتور سه فاز و ساختار و کاربرد و ویژگی آنها و همینطور مزایا و معایب آن میپردازیم.
پس در ادامه این مطلب همراه ما باشید. همانطور که میدانیم موتور الکتریکی قطعه ای از تجهیزات است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند. انواع الکتروموتور از روتور یا چرخانه و استاتور یا ایستانه و همینطور آرمیچر و آهنربا تشکیل شده است.
موتورهای الکتریکی به دو دسته الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز تقسیم میشوند .ما در مقاله پنج نوع الکتروموتور تک فاز به صورت کامل درباره موتورهای تک فاز صحبت کردیم، در این مقاله فقط به انواع الکتروموتور سه فاز جریان متناوب میپردازیم.
البته باید توجه داشت که موارد زیادی در خرید یک الکتروموتور موثر هستند که قبلاً به عوامل مهم خرید الکتروموتور هم پرداختیم.
موتورهای الکتریکی در بسیاری از صنایع و مصارف خانگی، مانند لوازم خانگی کوچک و ماشینهای صنعتی بزرگ، مورد استفاده قرار میگیرند و میتوانند هم با جریان مستقیم DC و هم جریان متناوب AC کارکنند.
ما در این مجموعه انواع الکتروموتور سه فاز از جمله الکتروموتور سه فاز پوسته آلومینیومی 4P-1400 دور و انواع الکتروموتور تک فاز دیگر در دسته موتوژن و الکتروژن عرضه میکنیم.

الکتروموتور سه فاز آلومینیومی پایه دار
الکتروموتور سه فاز القایی
موتور القایی از انواع الکتروموتور سه فاز است که به عنوان موتور ناهمزمان نیز شناخته میشود، یک موتور جریان متناوب است که در آن روتور با سرعت کمی کمتر از میدان مغناطیسی گردان استاتور میچرخد. استاتور با القای نیروی الکتروموتور باعث چرخش روتور میشود.
موتورهای القایی به دلیل سهولت استفاده، قابلیت اطمینان و کارایی معروف هستند، و برای فن ها، پمپ ها و نوار نقاله ها مورد استفاده قرار میگیرند. قطعات اصلی موتور القایی سه فاز عبارتند از:
- استاتور: استاتور قسمت ثابت الکتروموتور است که جایگاه سیم پیچ هایی است که میدان مغناطیسی دوار ایجاد میکنند. اغلب از جنس فولاد هستند و دارای راندمان کاری بالا و صدا و لرزش کم هستند.
- روتور: روتور قسمت متحرک موتور است که در داخل استاتور میچرخد. به طور معمول از چدن یا آلومینیوم ساخته شده است و برای ارائه سطح بالایی از استحکام و دوام طراحی شده است.
- یاتاقان ها: یاتاقان ها برای پشتیبانی از روتور استفاده میشوند و به آن اجازه میدهند تا نرم و کارآمد بچرخد. آنها معمولاً از مواد باکیفیت مانند فولاد یا سرامیک ساخته میشوند و دارای طول عمر بالایی هستند.
- محفظه: محفظه یا همان بدنه برای محافظت از الکتروموتور در برابر آلودگیها، گرد و غبار، رطوبت و لرزش مورد استفاده قرار میگیرند. اغلب از جنس فولاد یا آلومینیوم هستند و امکان دسترسی آسان به موتور الکتریکی را برای تعمیر و نگهداری فراهم میکند.
از نظر طراحی و کاربرد، انواع مختلفی از موتورهای القایی وجود دارد و نحوه استفاده از هر یک بسته به سطح ولتاژی که در آن کار میکند، متفاوت است.
در اینجا چند نمونه آورده شده است:
الکتروموتور سه فاز القایی ولتاژ پایین
موتور القایی سه فاز ولتاژ پایین از انواع الکتروموتور سه فاز است که با یک منبع تغذیه سه فاز کار میکند و یک نوع موتور نا همزمان است. آنها به دلیل گشتاور راه اندازی بالا، راندمان بالا و هزینه کم شناخته شدهاند. همچنین کنترل و نگهداری آنها نسبتاً آسان است و آنها را به انتخابی محبوب برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل میکند.
چندین روش مختلف وجود دارد که میتوان برای راه اندازی یک موتور القایی ولتاژ پایین استفاده کرد، از جمله:
- راه اندازی مستقیم بر روی خط (DOL): این ابتدایی ترین روش راه اندازی موتور القایی است. این شامل اعمال ولتاژ کامل به پایانه های موتور است. این روش ساده و قابل اعتماد است، اما جریان هجومی بالا و تنش مکانیکی بالا ایجاد می کند که می تواند منجر به آسیب به موتور یا سایر تجهیزات شود.
- راه اندازی ستاره مثلث: این یک نوع روش راه اندازی الکتروموتور که، جریان راه اندازی و گشتاور را کاهش میدهد، اما به اندازه روش های دیگر کارآمد نیست.
- راه اندازی ترانسفورماتور خودکار: در این روش از ترانسفورماتور خودکار برای کاهش ولتاژ راه اندازی اعمال شده به موتور استفاده میشود. این جریان راه اندازی و گشتاور را کاهش میدهد، اما به اندازه روش های دیگر کارآمد نیست.
- سافت استارتر: سافت استارتر یک وسیله الکترونیکی است که ولتاژ اعمال شده به موتور را در هنگام راه اندازی کنترل میکند و جریان راه اندازی و گشتاور را کاهش میدهد. این روش نسبت به روش های دیگر مناسبتر است، اما در این روش تجهیزات و کنترل بیشتری به کار میرود.
- راه اندازی درایو فرکانس متغیر (VFD): VFD یک تجهیز الکترونیکی است که فرکانس و ولتاژ را در هنگام راه اندازی کنترل میکند و گشتاور را کاهش میدهد. همچنین امکان کنترل سرعت را هم دارد. این روش نسبت به روش های دیگر بهتر است، اما نیاز به تجهیزات و کنترل دارد.
الکتروموتور سه فاز القایی ولتاژ متوسط
عملکرد این موتور هم مانند موتور القایی سه فاز ولتاژ پایین است، و تفاوت اصلی آنها این است که موتورهای ولتاژ متوسط به محافظت بیشتری هنگام کار نیاز دارند. از نظر حفاظت، موتورهای القایی ولتاژ متوسط معمولاً توسط ترکیبی از وسایل حفاظت مکانیکی و الکتریکی محافظت میشوند. این شامل:
- حفاظت اضافه بار: برای محافظت از الکتروموتور در برابر جریان بیش از حد یا اضافه بار حرارتی کاربرد دارد.
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه: برای محافظت از الکتروموتور در برابر آسیب های ناشی از اتصال کوتاه سیم پیچ های استاتور یا روتور کاربرد دارد.
- حفاظت ولتاژ نامتعادل: برای محافظت از الکتروموتور در برابر آسیب های ناشی از ولتاژ نامتعادل در سیم پیچ های استاتور کاربرد دارد.
- حفاظت در برابر ولتاژ کمتر یا بیش از حد: برای محافظت از الکتروموتور در برابر آسیب های ناشی از ولتاژ کم یا بیش از حد کاربرد دارد.
الکتروموتور سه فاز پوسته آلومینیومی 4P-1400 دور

الکتروموتور سه فاز چدنی – پلاک موتور
الکتروموتور سنکرون
موتور سنکرون یا ژنراتور یکی از انواع الکتروموتور سه فاز جریان متناوب است و دارای روتوری است که به همان سرعت میدان مغناطیسی استاتور میچرخد. روتور معمولاً یک آهنربای دائمی یا یک سیم پیچ میدانی است و با جریان مستقیم تغذیه میشود.
موتورهای سنکرون راندمان و ضریب توان بالایی دارند و همچنین دارای سرعت ثابت هستند. موتورهای سنکرون از انواع الکتروموتور سه فاز نوع AC هستند که با سرعت ثابت کار میکنند و به سیستم های کنترل پیچیده تری نیاز دارند.
اما تفاوت اصلی این است که در موتور القایی روتور با سرعت کمی کمتر از میدان مغناطیسی دوار استاتور کار میکند ولی در موتور سنکرون روتور با سرعتی برابر با میدان مغناطیسی دوار استاتور کار میکند. موتورهای القایی سادهتر و ارزانتر از موتورهای سنکرون هستند.
در ادامه تفاوت اصلی این دو نوع موتور را نشان میدهیم:
الکتروموتور سه فاز القایی
- روتور با سرعت کمی کمتر از میدان مغناطیسی دوار استاتور کار میکند.
- روتور یک آهنربای الکتریکی است.
- سرعت با فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب های استاتور تعیین میشود.
- سرعت ممکن است به دلیل تغییرات بار کمی متفاوت باشد.
- ساخت و کنترل ساده
- هزینه کمتر
- راندمان بالا
- معمولاً گشتاور شروع کمتری دارند.
الکتروموتور سه فاز سنکرون
- روتور با همان سرعت میدان مغناطیسی دوار استاتور کار میکند.
- روتور یک آهنربای دائمی است.
- سرعت با فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب های روتور تعیین میشود.
- سرعت بدون توجه به تغییرات بار ثابت است.
- ساخت و ساز و کنترل پیچیده تر
- هزینه بالاتر
- راندمان بالاتر
- معمولاً گشتاور راه اندازی بالایی دارند.
کاربردهای الکتروموتور سنکرون
درایوهای سرعت ثابت: موتورهای سنکرون در کاربردهایی با سرعت ثابت مانند فن ها، پمپ ها و کمپرسورها استفاده می شوند.
تولید برق: در یک نیروگاه گازی، روتور یک ژنراتور سنکرون میتواند به عنوان موتوری که در کنارش توربین در حال افزایش سرعت است استفاده شود. این کار با تامین برق روتور انجام میشود، و اغلب این منبع تغذیه خارجی یک منبع تغذیه DC است که برای ایجاد میدان چرخشی به روتور مورد استفاده قرار میشود.
همانطور که سرعت توربین بالا میرود، تحریک داخلی ژنراتور بالا رفته و به عنوان منبع اصلی قدرت روتور عمل میکند. در این هنگام ، ژنراتور از حالت موتور به حالت مولد تغییر کرده و شروع به تولید برق متناوب میکند.
تصحیح ضریب توان – موتورهای سنکرون را میتوان برای تصحیح ضریب توان در یک سیستم الکتریکی با جذب یا تولید توان در صورت نیاز استفاده کرد.
تثبیت شبکه – موتورهای سنکرون میتوانند برای تثبیت شبکه برق با ارائه فرکانس مرجع به شبکه و تنظیم ولتاژ استفاده شوند.
موتورهای سنکرون معمولاً کارآمدتر و ضریب توان بالاتری نسبت به موتورهای آسنکرون یا القایی دارند، اما هزینه اولیه بالاتری نیز دارند و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند. همچنین کنترل آنها پیچیدهتر است و به دستگاههای خاصی مانند محرکها برای تولید جریان میدان لازم برای کارکرد روتور نیاز دارند.
توجه به این نکته مهم است که انتخاب موتور به کاربرد خاص و مبادله بین هزینه، کارایی و عملکرد بستگی دارد.(با مراجعه به مطلب تفاوت موتورهای سنکرون و آسنکرون میتوانید در این زمینه بیشتر بخوانید.)
الکتروموتور سه فاز القایی قفس سنجابی
موتور القایی قفس سنجابی از انواع الکتروموتور سه فاز است که بر اساس اصل الکترومغناطیس کار می کند. این موتور «قفس سنجاب» نامیده میشود چون روتور داخل آن شبیه یک قفس سنجاب است. این روتور استوانه ای از لایه های فولادی تشکیل شده است که فلز رسانا مانند آلومینیوم یا مس در سطح آن وجود دارد.
هنگامی که یک جریان متناوب از سیم پیچ های استاتور عبور میکند، یک میدان مغناطیسی دوار تولید میشود. این جریانی را در سیم پیچ روتور ایجاد میکند که میدان مغناطیسی را تولید میکند، و باعث ایجاد گشتاور در روتور قفس سنجاب میشود، و میتوان سرعت و گشتاور آن را تغییر داد.
موتورهای القایی قفس سنجابی در صنعت به عنوان انواع الکتروموتور سه فاز بسیار مورد استفاده قرار میگیرند و به راحتی تنظیم میشوند.
عملکرد موتور القایی قفس سنجابی
هنگامی که یک منبع سه فاز به سیم پیچ استاتور داده میشود، یک میدان مغناطیسی دوار در فضا ایجاد شده و باعث القای ولتاژ در میله های روتور میشود و جریان های اتصال کوتاه در میله های روتور ایجاد میشود. این جریانهای روتور میدان خود مغناطیسی را فراهم میکنند.
زمانی که روتور تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار میگیرد، جریان روتور به صفر رسیده چون دیگر حرکت نسبی بین میدان مغناطیسی دوار و روتور وجود ندارد. بنابراین، در آن لحظه روتور نیروی مماسی صفر را تجربه کرده و کاهش مییابد.
پس از کاهش سرعت روتور، حرکت نسبی بین روتور و میدان مغناطیسی دوار دوباره برقرار شده و جریان روتور دوباره القا میشود. بنابراین مجدداً نیروی مماسی برای چرخش روتور ایجاد شده و شروع به کار میکند و به این ترتیب روتور یک سرعت ثابت را حفظ می کند.
مزایای موتور القایی قفس سنجابی
برخی از مزایای موتورهای القایی قفس سنجابی عبارتند از:
- آنها کم هزینه هستند.
- به نگهداری کمتری نیاز دارند چون حلقه های لغزنده یا برس وجود ندارد.
- توانایی حفظ سرعت ثابت را دارند.
- دارای راندمان بالا در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی هستند.
- تنظیم حرارت بهتری دارند.
- کوچک و سبک هستند.
معایب موتور القایی قفس سنجابی
با اینکه این نوع موتورهای الکتریکی که از انواع الکتروموتور سه فاز هستند، بسیار پرکاربرد میباشند، اما معایبی هم دارند که عبارتند از:
- کنترل سرعت بسیار ضعیف
- در هنگام راه اندازی انرژی زیادی مصرف میکنند.
- آنها نسبت به نوسانات ولتاژ تغذیه حساس هستند. هنگامی که ولتاژ تغذیه کم میشود، موتور القایی نیاز به جریان بیشتری دارد.
- آنها دارای جریان راه اندازی بالا و گشتاور راه اندازی ضعیف هستند.
الکتروموتور سه فاز القایی حلقه لغزشی
موتور القایی حلقه لغزشی یا موتور القایی گرد به عنوان نوع خاصی از انواع الکتروموتور سه فاز است که برای ایجاد گشتاور راه اندازی بالا با اتصال مقاومت خارجی به مدار روتور ساخته شده است. روتور آن لغزشی است و سرعتی که یک موتور القایی حلقه لغزش دارد با سرعت سنکرون برابر نیست، پس به عنوان موتور ناهمزمان نیز معرفی میشود.
استاتور موتور القایی حلقه لغزشی مانند موتور القایی قفس سنجابی است. روتور دارای سیم پیچ های عایق سه فاز است که هر سیم پیچ از طریق برس ها به حلقه های لغزشی متصل میشود.
موتور القایی حلقه لغزش که از انوا الکتروموتور سه فاز است معمولاً همیشه با ولتاژ کامل راه اندازی میشود. مقدار جریان راه اندازی با وارد کردن یک مقاومت متغیر در مدار روتور تنظیم شده که با افزایش مقاومت روتور، جریان هنگام راهاندازی کاهش مییابد و به دلیل بهبود ضریب توان، گشتاور نیز افزایش مییابد.
سرعت چرخش روتور یا موتور القایی حلقه لغزش را میتوان با تغییر مقاومت در مدار روتور کنترل کرد. این روش فقط برای موتورهای القایی حلقه لغزشی قابل استفاده است. وقتی که موتور در حال کار است، اگر مقاومت کامل در مدار روتور وصل شود سرعت موتور کاهش یافته و در نتیجه ولتاژ بیشتری برای تولید گشتاور بیشتر در مدار روتور القا میشود.
هدف از حلقه های لغزشی که روی شفت روتور موتور القایی حلقه لغزشی قرار دارند چیست؟
حلقه های لغزنده به عنوان اتصالات چرخشی الکتریکی، رابط های چرخشی الکتریکی یا حلقه های جمع کننده نیز شناخته میشوند.
تفاوت بین موتور قفس سنجابی و موتور روتور حلقه لغزشی چیست؟
تفاوت عمده بین موتور القایی قفس سنجابی و موتور القایی روتور حلقه لغزشی در طراحی روتور است. در موتورهای القایی قفس سنجابی، میلههای روتور به طور دائم در حلقههای انتهایی اتصال کوتاه دارند، در حالی که در موتورهای القایی حلقه لغزش، مقاومت ستاره خارجی متصل به مدار روتور است.
کاربرد الکتروموتور سه فاز القایی حلقه لغزشی
در مواردی که به گشتاور راه اندازی بالا نیاز است مانند جرثقیل، بالابر، آسانسور ، محورهای خطی ،نوار نقاله ، ماشین های سیم پیچی ، آسیاب و غیره استفاده میشود.
مزایای الکتروموتور سه فاز القایی حلقه لغزشی
- گشتاور راه اندازی بالا: موتور القایی حلقه لغزش میتواند گشتاور راه اندازی بالایی را به دلیل وجود مقاومت خارجی در مدار روتور فراهم کند.
- ظرفیت اضافه بار بالا: موتورهای القایی حلقه لغزش از انواع الکتروموتور سه فاز هستند که ظرفیت اضافه بار بالا و شتاب نرم در هنگام بارهای سنگین دارند.
- جریان راه اندازی کم در مقایسه با موتور قفس سنجابی: مقاومت اضافی در مدار روتور را افزایش داده و در نتیجه جریان راه اندازی را کاهش میدهد.
- سرعت قابل تنظیم – سرعت را میتوان با تغییر مقاومت مدار روتور طوری تنظیم کرد که به عنوان یک موتور با سرعت متغیر در نظر گرفته شود.
- ضریب توان بهبود یافته: ضریب توان بهینه شده است.
سخن آخر
با معرفی انواع الکتروموتور سه فاز متوجه شدیم که با توجه به اینکه ساختار و خصوصیات آنها متفاوت است، برای انتخاب الکتروموتور مناسب بهتر است پیش از خرید از کارشناسان مربوطه راهنمایی لازم را گرفت. همچنین برای راه اندازی انواع موتورهای سه فاز ممکن است فقط به برق تک فاز دسترسی داشته باشیم که راه حل راه اندازی الکتروموتور سه فاز با برق تک فاز را در مطالب بعدی بررسی خواهیم کرد.
اگر این مقاله برای شما جالب یا مفید بود یا اگر قبلاً آن را نخواندهاید، پیشنهاد میکنم آن را از دست ندهید. همینطور مشاوران ما در شیبا صنعت همیشه آماده ارائه هرگونه مشاوره و راهنمایی میباشند، پس با ما در شیبا صنعت در تماس باشید.
در ادامه می توانید لیست قیمت های انواع الکتروموتورهای سه فاز را مشاهده و قیمت ها را باهم مقایسه کنید:
لیست قیمت الکتروموتورهای سه فاز پوسته چدن چینی
لیست قیمت الکتروموتورهای سه فاز پوسته آلومینیوم چینی