الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور چیست؟ – شیبا صنعت

الکتروموتور چیست؟ پس از اختراع برق، بی شک موتورهای الکتریکی یکی از مهمترین اختراعات مهندسی و تکنولوژی بوده است. الکتروموتور یا موتور الکتریکی (Electric Motor) نوعی ماشین است، که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند، برعکس ژنراتورها که نیروی مکانیکی را به الکتریکی تبدیل می‌کنند.

بدین صورت که وقتی یک هادی حامل جریان الکتریسیته، تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن هادی حامل جریان از سوی میدان مغناطیسی اعمال می‌شود. اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستند. اما موتور خطی هم وجود دارند.

هر موتور الکتریکی دوار، از دو بخش متحرک و محرک تشکیل شده است، که به بخش متحرک روتور یا چرخانه و به بخش ثابت که معمولا درون موتور قرار دارد، استاتور یا ایستانه نیز می‌گویند. در یک موتور الکتریکی، روتور به علت گشتاور ناشی از نیروی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی در استاتور، به حول محور خود می‌چرخد.

هر الکتروموتور بر اساس ساختارش توسط برق جریان مستقیم DC و یا جریان متناوب AC تغذیه می‌گردد. موتورهای الکتریکی شامل آهنرباهای الکتریکی هستند که بر روی یک قاب که اغلب به آن آرمیچر گفته می‌شود، سیم پیچی شده اند.

در حقیقت آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌گردد، یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی موتور ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشد.

با اختراع اولین الکتروموتور چرخ صنعت پیشرفت بسیاری را تجربه کرد  و به طور کلی موتور الکتریکی در انواع الکتروموتور معمولی که شامل الکتروموتور تک فاز چدنی، الکتروموتور تک فاز آلومینیومی و همینطور الکتروموتور سه فاز چدنی و الکتروموتور سه فاز آلومینیومی، و یا انواع الکتروموتور ضد انفجار و یا کولری ارائه می‌گردد.

مسئله مهمی که در رابطه با الکتروموتورها و کلاً اینکه الکتروموتور چیست؟ باید به آن توجه داشت، مشخصات روی پلاک است که برای بهره بردن بهینه در طراحی و شروع کار باید به این موارد توجه ویژه ای داشت چرا که توجه به این موارد از به وجود آمدن خسارت به تجهیزات و بار مالی جلوگیری به عمل خواهد آورد.

شیبا صنعت در مقاله مربوط به پلاک خوانی الکتروموتور به طور کامل در این باره توضیح خواهد داد.

انواع الکتروموتور

بعد از آشنایی با اینکه الکتروموتور چیست؟ به بررسی انواع آن می‌پردازیم. در زندگی پیشرفته ماشینی امروزه همه ما به نحوی با الکتروموتورها یا همان موتورهای الکتریکی یا دینام برخورد داشتیم.

الکتروموتور چیست؟ ممکن است این سوال برای ما پیش آمده چون به طور کلی هر جا حرکتی باشد، الکتروموتور هم وجود دارد. ازجمله در مصارف مختلف صنعتی ، ساختمانی ، کشاورزی و حتی خانگی.

الکتروموتور  به سه دسته کلی تقسیم بندی می‌شوند :

• الکتروموتور DC
• الکتروموتور AC 
• الکتروموتور خاص

موتورهای DC یا Direct Current با جریان مستقیم و موتورهای AC یا Alternating Current با جریان متناوب کار می‌کنند. موتورهای DC جزء اولین الکتروموتورها هستند. امروزه دینام های با جریان متناوب کاربرد بیشتری دارند و با دو نوع الکتروموتور تک فاز و سه فاز در دسترس هستند.

الکتروموتور خاص بنا به سفارش و برای کارهای خاص تولید می‌شوند مانند الکتروموتورها ضد انفجار یا موتورهای کولری و یا موتورهایی که در مصارف خانگی مثل لباسشویی و …. بکار می‌روند.

تعاری‎‎ف و اصطلاحات الکتریکی

در ادامه مطلب الکتروموتور چیست؟ به توضیح مختصری درباره اصطلاحاتی که در زمینه الکتروموتورها به کار می روند، می‌پردازیم:

جریان

نسبت تغییرات بار الکتریکی (q) به زمان (t) را جریان و واحد آن آمپر (A) است و به وسیله دستگاه آمپرمتر که به صورت سری در مدار نصب می شود اندازه گیری می‌شود.

اختلاف پتانسیل

اختلاف پتانسیل یا ولتاژ کمیتی است که باعث جاری شدن جریان در یک مدار بسته می‌شود و واحد آن ولت (V) و توسط ولت متر که بصورت موازی در مدار بسته شده اندازه گیری می‌شود.

واحد کار الکتریکی و واحد توان ظاهری

واحد کار الکتریکی وات بر ثانیه (W/S) و واحد توان ظاهری ولت آمپر (VA) یا کیلو ولت آمپر یا مگا ولت آمپر می‌باشد.

جریان نامی

جریانی که یک دستگاه برقی مانند موتور الکتریکی در شرایط مشخص شده، می‌تواند از خود عبور دهد، بدون آنکه زیاد گرم شود یا تحت تنش های مکانیکی بیش از حد قرار گیرد.

اهم

واحد مقاومت الکتریکی اهم است.

وات

میزان انرژی تولید شده را بر حسب وات بیان می‌کنند. برای مثال لامپ های روشنایی با میزان وات مشخص می‌شوند که نشان می‌دهد این لامپ تا چه مقدار انرژی نور می‌تواند بدهد.

آمپر

آمپر مقدار الکتریسیته جاری شده در یک مدار است. در واقع هنگامی که نیرویی موجب حرکت الکترون ها در جهت مخصوصی می‌شود جریان الکتریکی تولید خواهدشد. جریان (I) را بر حسب آمپر (A) بیان می‌کنند.

ولت

میزان ولت یا ولتاژ اندازه مقدار الکتریسیته است. در واقع اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه را گویند. به بیان ساده تر نیرویی که الکترون های آزاد را به حرکت در می‌آورد ولتاژ الکتریکی نام دارد. اختلاف پتانسیل الکتریکی (R) بر حسب ولت (V) بیان می‌کنند.

دسته بندی انواع الکتروموتور

1-الکتروموتورهای DC

2- الکتروموتورهایAC

2-1- الکتروموتورهای سنکرون

2-2- الکتروموتورهای آسنکرون یا القایی

2-2-1- الکتروموتورهای تک فاز

2-2-2- الکتروموتورهای سه فاز

3- الکتروموتورهای خاص

بهترین برند الکتروموتور

شاید بعد از این که فهمیدیم الکتروموتور چیست؟ برای همه این سوال پیش بیاید که بهترین برند الکتروموتور ایرانی یا خارجی چیست؟

امروزه به دلیل تنوع وسیعی که الکتروموتورها دارند، انتخاب بهترین برند الکتروموتور واقعاً مشکل است و در واقع انتخاب الکتروموتور باید بر اساس کارکرد مورد نظر ما باشد.

اگر به دنبال الکتروموتور ضد آب، کم سرعت، پر سرعت، الکتروموتور کم مصرف یا پر بازده و خصوصیتهایی از این قبیل برای مصرف خود هستید، مطلب زیر را دنبال کنید.

بررسی عوامل مهم در خرید الکتروموتور

در ادامه مطلب الکتروموتور چیست؟ دقت کنید که مهمترین عواملی که در خرید الکتروموتور باید به آن توجه داشت:

ولتاژ

برای ولتاژ خانگی استاندارد که 220 ولت است، نیاز به الکتروموتور تک فاز خواهید داشت و برای ولتاژ صنعتی 380 ولت به یک الکتروموتور سه فاز نیاز دارید. به طور معمول دینام سه فاز ارزان تر هستند و کاربرد بیشتری در صنعت دارند.

جریان

فرکانس جریان برق در ایران 50 هرتز است و باید دینام یا الکتروموتور متناسب با آن را انتخاب نمایید. فرکانس در اغلب کشور های اروپایی نیز 50 هرتز و در آمریکای شمالی 60 هرتز است.

گشتاور خروجی

شما باید محاسبه نمایید که در بدترین حالت چقدر گشتاور خواهید داشت و اگر گشتاور زیاد است از الکتروموتور مناسب برای گشتاور زیاد یا گیربکس صنعتی بر سر راه الکتروموتور استفاده نمایید.

سرعت 

آیا در زمان کاری الکتروموتور به سرعت ثابت نیاز دارید یا مهم است که در مقاطعی موتور ثابت شود و یا سرعتش کم شود؟ در این صورت به الکتروموتور ترمز دار نیاز خواهید داشت.

توان

مقدار توان مورد نیاز برای دینام یا همان الکتروموتور یکی از پارامترهای مهم انتخاب است. این پارامتر بر حسب کیلووات یا اسب بخار سنجیده می‌شود.

چرخه کارکرد 

اگر الکتروموتور شما به صورت متناوب کار می‌کند، یعنی بین هر بار استارت موتور، زمانی برای سرد شدن آن موتور خاموش است، در قیاس با یک الکتروموتور دائم کار، می توانید از دینام کوچک تری استفاده نمایید.

چرخه عمر

برای الکتروموتوری که دائم کار می‌کند، ممکن است یک الکتروموتور AC یا Brushless که طول عمر بالاتری دارند استفاده شود و برای الکتروموتور کم کار، موتور DC و Universal مناسب خواهند بود.

کاربرد خاص

در بعضی از کاربری ها مانند صنایع غذایی، نیاز است که از فولاد ضد زنگ استفاده شود. یا ممکن است دینام محافظ در برابر گرد و غبار و ضد آب مورد نیاز باشد. برای هر یک از این موارد خاص، الکتروموتور مناسب وجود دارد. این مشخصه با عنوان IP بر روی الکتروموتور درج شده است.

اندازه فریم و پیکر بندی الکتروموتور

 گاهی اوقات به دلیل محدودیت فضا،  الکتروموتور کامپکت مورد نیاز می‌باشد. بنابراین توجه به محل نصب، یکی از عوامل موثر بر انتخاب الکتروموتور خواهد بود.

دمای محیط و ارتفاع نصب از سطح دریا

دمای محیط و ارتفاع نصب از سطح دریاهای آزاد تاثیر مستقیم بر توان خروجی و سلامت کاری الکتروموتور دارد.

محل استفاده الکتروموتور

ایجاد جرقه در هر بار استارت دینام ممکن است باعث فاجعه شود. محل استفاده از الکتروموتور هم نقش ویژه ای در انتخاب الکتروموتور خواهد داشت. به عنوان مثال در معادن و مکان های دارای گازهای اشتعال زا، از الکتروموتور ضد انفجار، موتور ضد جرقه یا دینام ضد حریق استفاده می‌شود.

تولید سر و صدا

 قطعات متحرک در تمام دستگاه های دوار، باعث تولید صدا می شود، لذا در محیط هایی که تولید سر و صدا مشکل زا است، مثل بیمارستان ها، باید از الکتروموتور کم صدا استفاده کرد. با انتخاب بلبرینگ مناسب و قطعات متحرک ( پروانه الکتروموتور، براکت الکتروموتور، فلنچ الکتروموتور، پایه الکتروموتور و …) می توان تا حد زیادی صدای حاصل از الکتروموتور را کاهش داد.

سیستم تهویه

آیا موتور در فضای دربسته و بدون تهویه کار خواهد کرد؟ موتورهای بدون هواکش نسبت به الکتروموتور فن دار، در برابر ورودی اجزاء خارجی حفاظت بیشتری را ایجاد می‌کنند اما زمان بیشتری نیاز است تا موتور آنها کاملاً سرد شود.

قابلیت نصب تجهیزات مانیتورینگ

برای کنترل سرعت و جهت حرکت الکتروموتور، اینورتر ، انکودرها و سنسورهایی وجود دارد که می‌توانند اطلاعات را از موتور گرفته و به واحد مانیتورینگ انتقال دهد که موتور باید قابلیت نصب آن را داشته باشد.

نوع استارت و استاپ

 آیا در کاربری شما اقلامی جابجا می‌شوند که نیاز به شروع و پایان نرم و روان است؟ آیا کاربری شما می‌تواند در بیش از یک ولتاژ کار کند؟ دینام ها بسته به بار متناوب یا مقطعی و استارت و استاپ های مداوم Duty های مختلفی دارند. اینها سوالاتی است که در زمان انتخاب الکتروموتور می‌تواند مورد توجه باشد.

هزینه های نگهداری

 ممکن است در نگاه اول الکتروموتور ارزان تر برای شما جذاب باشد، اما باید به هزینه های عملیاتی، مصرف برق، از کار افتادن خط تولید و سایر عواملی که بعداً هزینه های شما را اضافه می‌کنند نیز توجه داشته باشید و بهترین انتخاب را انجام دهید. در واقع قیمت الکتروموتور تحت تاثیر عوامل مختلف مثل نیروی انسانی، خط تولید، محل نصب و … دارد.

راندمان

 مصرف انرژی دینام نسبت به توان خروجی با رویکرد صرفه جویی در انرژی، بسیار مهم است. امروزه الکتروموتور هایی با راندمان IE1 تا IE4 تولید می‌شود.

تعمیر و نگهداری

 قبل از اینکه الکتروموتور خود را انتخاب کنید، از عملی بودن استفاده از آن اطمینان حاصل کنید. به عنوان مثال اگر شما به یک الکتروموتور  DC نیاز دارید، آیا فردی را دارید که مرتب ذغال آن را چک و تعویض نماید؟ و یا موارد دیگر

بار

 آیا موتور شما با یک دامنه وسیع از بارگذاری در ارتباط است یا بار ثابتی دارد؟ در انتخاب الکتروموتور باید توجه داشته باشید که دینام انتخابی، گستره مورد نیاز شما برای بارگذاری را پوشش دهد.

جدول معرفی انواع الکتروموتورها

در این جدول به معرفی انواع الکتروموتورها می‌پردازیم، و اطلاعات پایه ای در مورد هر نوع الکتروموتور و کاربردهای آنها، و همچنین مزایا و معایب آنها را می‌بینیم:

نوع الکتروموتور	کاربرد	اصول کارکرد	مزایا	معایب
الکتروموتور AC (جریان متناوب)	سیستم های تهویه، لوازم خانگی، پمپ ها	از نیروی مغناطیس برای ایجاد حرکت استفاده می‌کند.	هزینه کمتر، دوام بالا	نیاز به کنترل کننده سرعت برای برخی مدلها
الکتروموتور DC (جریان مستقیم)	خودروهای برقی، آسانسورها، صنایع خودروسازی	جریان مستقیم از طریق برس ها و کموتاتور	کنترل دقیق سرعت و گشتاور	نیاز به نگهداری و تعویض برس ها
الکتروموتور سنکرون	ژنراتورها، سیستم های قدرت	چرخش با سرعت ثابت متناسب با فرکانس منبع تغذیه	عملکرد پایدار، راندمان بالا	نیاز به راه انداز خاص
الکتروموتور القایی	صنایع تولیدی، ماشین آلات صنعتی	ایجاد گشتاور از طریق القای الکترومغناطیسی	ساده، مقاوم، ارزانتر	راندمان کمتر نسبت به موتورهای سنکرون
الکتروموتور براشلس (BLDC)	وسایل الکترونیکی، رباتها، هواپیماهای بدون سرنشین	استفاده از میدان مغناطیس دائم و مدارهای الکترونیکی برای کنترل	نیاز به تعمیرات کمتر، کارایی بالا	قیمت بالاتر، پیچیدگی بیشتر در کنترل

جمع بندی

در مطلب الکتروموتور چیست؟ متوجه می‌شویم که الکتروموتورها از جمله انواع موتورهای سه فاز و انواع الکتروموتورهای تکفاز، از مهمترین تجهیزات ماشینی هستند که جریان برق را به حرکت تبدیل می‌کنند و در صنایع بسیار از جمله صنایع پتروشیمی، سیمان، پلاستیک، … و همینطور صنعت ساختمانی و کشاورزی و صدالبته مصارف خانگی بکار می‌روند.

قابل توجه است از پرفروش ترین نوع الکتروموتورها، الکتروموتور سه فاز آلومینیومی 1400 دور و الکتروموتور تک فاز چدنی 1400 دور  است.

واضح است که طبق مطالب بالا و اینکه الکتروموتور چیست؟ انتخاب صحیح الکتروموتور بر اساس کاربرد و مورد مصرف آن اهمیت بسیاری دارد، که در این زمینه کارشناسان شیبا صنعت آماده ارائه هرگونه مشاوره و راهنمایی شما عزیزان هستند. بنابراین از طریق راههای ارتباطی که در صفحه تماس با ما وجود دارد می‌توانید با مجموعه ما در ارتباط باشید.