الکتروموتور چیست؟ انواع و کاربرد الکتروموتور

موتور جریان مستقیم یا DC :

این نوع الکتروموتور، آرمیچری از آهنربای مغناطیسی دارد که به صورت مستقیم انرژی الکتریکی را جذب می کند. موتورهای DC اولین نوع موتورهایی بودند که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. به علت قدرت بالاتر، هزینه های کلی نگهداری آنها زیاد است.سرعت موتورهای DC را می توان با تغییر ولتاژ تغذیه کنترل کرد. مزایای آن جریان مستقیم DC، نصب و راه اندازی آسان، کنترل سرعت و گشتاور یکسان است. از الکتروموتور DC در زندگی روزمره به شکلهای مختلف استفاده می کنیم.به عنوان مثال، در سیستم های تهویه منزل، پروژکتورها در محل کار از الکتروموتور DCاستفاده می شود.از مزایای بدون براش برخلاف دارای براش می توان به بازده بالا، عمر طولانی موتور، سهولت تعمیر، نصب آسان اشاره کرد؛ کارایی، عملکرد بدون سروصدا و افزایش سرعت این نوع موتور را به انتخاب خوبی برای اکثر صنایع تبدیل کرده است. جرثقیل ، بالابر و آسانسور از موتورهای DC براش دار استفاده می کنند. همچنین، برای ساخت جاروبرقی هم از این نوع موتور استفاده می شود.

اگر قصد خرید الکتروموتور را دارید، این مقاله به شما کمک زیادی می کند. همانطور که گفتیم این محصولر در انواع مختلف موجود هستند و توسط کارخانه های مختلفی تولید می شوند. هنگام خرید الکتروموتور به نکاتی از قبیل توان دستگاه، گشتاور، سرعت دور موتور، طول عمر موتور، اندازه فریم دستگاه، سرعت، ولثاژ و میزان تولید سرو صدا توسط دستگاه توجه داشته باشید. با در نظر گرفتن این موارد ذکر شده می‌توانید اقدام به خرید کنید.البته، قیمت الکتروموتور نیز از عوامل مهم دیگری است که هنگام خرید باید در نظر بگیرید و متناسب با بودجه تان اقدام به خرید الکتروموتور کنید. برخی از انواع های موجود در بازار قیمت بالاتری دارند ولی در نظر داشته باشید که افزایش قیمت الکتروموتور یک محصول نشان دهنده ی کیفیت کالا نیست. بنابراین، بررسی محصول و خرید الکتروموتور از برندهای معتبر، بهترین گزینه است.

انواع الکتروموتور (الکتروموتور تک فاز – الکتروموتور سه فاز)

اگر قصد خرید الکتروموتور را دارید، باید بدانید که موتورهای برق جز جدایی‌ناپذیر زندگی امروز بشر شده‌اند و با کاربردهای فراوانی که دارند جای خود را در تمام صنایع و امور روزمره باز کرده‌اند، به طرزی که عصر دنیای بدون الکتروموتور کمی دشوار به نظر می‌رسد. شاید برایتان جالب باشد که بدانید:

• انواع الکتروموتور چیست؟
• اجزای موتور الکتروموتورها چیست؟
• الکتروموتور تک فاز چیست؟
• الکتروموتور سه فاز چیست؟

الکتروموتور چیست؟

بیشتر موتورهای الکتریکی از طریق برهم‌کنش بین میدان مغناطیسی موتور و جریان الکتریکی در سیم‌پیچی کار می‌کنند. این تعامل نیرویی (طبق قانون فارادی) به شکل گشتاور ایجاد می‌کند که به محور موتور اعمال می‌شود.
موتورهای الکتریکی را می‌توان از منابع جریان مستقیم (DC) مانند باتری یا یکسو کننده تغذیه کرد و یا با استفاده از منابع جریان متناوب (اینورتر، ژنراتورهای الکتریکی یا شبکه برق) که به همین طریق انواع الکتروموتور معنا پیدا می‌کند و به تبع آن کارکرد آن‌ها نیز تغییر می‌کند.

موتورها دلیلی هستند که ما از فناوری‌های بسیاری در قرن 21 لذت می‌بریم و بدون موتور، ما هنوز در دوران توماس ادیسون زندگی می‌کردیم، جایی که تنها هدف برق در لامپ‌ها بود.
موتورهای برقی در اتومبیل‌ها، قطارها، ابزارهای برقی، فن‌ها، تهویه مطبوع، لوازم خانگی، درایوهای دیسک و موارد دیگر یافت می‌شوند. برخی از ساعت‌های برقی حتی از موتورهای کوچک استفاده می‌کنند. انواع مختلفی از موتورها وجود دارد که برای اهداف مختلف توسعه یافته‌اند و کارایی باعث متغییر بودن قیمت الکتروموتور است. اصل اساسی در عملکرد یک موتور الکتریکی، قانون القایی فارادی است؛ یعنی زمانی که جریان متناوب با یک میدان مغناطیسی متغیر در تعامل است، نیرویی ایجاد می‌شود.
از زمان اختراع موتورها، پیشرفت‌های زیادی در زمینه مهندسی صورت گرفته و این موضوع برای مهندسان مدرن به موضوعی بسیار مهم تبدیل شده است.

انواع الکتروموتور

خرید الکتروموتور بدون مشورت از افراد آشنا و متخصص کار ساده‌ای نیست اما برای آشنایی نسبی، الکتروموتورها به سه دسته موتورهای خاص، جریان مستقیم (DC)، موتورهای با جریان برق AC تقسیم می‌شوند و موتورهای AC به دو دسته موتورهای همزمان (synchronous) و القایی (induction) تفکیک شده‌اند و الکتروموتورهای تک و سه فاز در زیر مجموعه موتورهای القایی AC قرار دارند که از محبوبیت بیشتری نیز برخوردارند. قیمت الکتروموتور بسته به نوع و کارایی آن متفاوت خواهد بود.

انواع الکتروموتور با کاربردهای گوناگون وجود دارد که عبارت‌اند از:

• موتورهای DC: موتور DC یا جریان مستقیم دارای آرمیچری از آهن‌ربای الکتریکی بوده و با سوییچ گردشی جریان الکتریکی را برعکس می‌کند تا آهنرباهای الکتریکی به وجود بیاید و درون آرمیچر، آهنربای دائمی بیرونی را جذب و دفع کند.
• موتورهای سنکرون : در الکتروموتور سنکرون، روتور و استاتور سیم‌پیچی شده و وقتی استاتور به برق وصل می‌شود، میدان گردان در موتور با سرعت سنکرون می‌چرخد.
• موتور AC: راه اندازی این موتورها با اتصار موتور به منبع AC انجام می‌شود.
• سایر موتورهای خاص و فوق‌العاده خاص

اجزای الکتروموتورها

به طور کلی هر موتور دارای استاتور، روتر و محفظه است:

• استاتور:

  شامل یک سری ورقه‌های فولادی آلیاژی است که در اطراف آن‌ها با سیم‌پیچیده شده و سیم پیچ‌های القایی ایجاد می‌شود، یک سیم پیچ برای هر فاز منبع برق. سیم پیچ‌های استاتور از منبع تغذیه سه فاز تغذیه می‌شوند.

• روتور:

  همچنین دارای سیم پیچ‌های القایی و میله‌های فلزی است که برای تشکیل یک مدار متصل شده‌اند. روتور محور موتور را احاطه کرده و جزء موتور است که برای تولید انرژی مکانیکی موتور می‌چرخد.

• محفظه موتور:

  روتور را با محور موتور خود روی مجموعه‌ای از یاطاقان نگه می‌دارد تا اصطکاک محور چرخشی را کاهش دهد. محفظه دارای درپوش‌های انتهایی است که پایه‌های یاتاقان را نگه داشته و دارای یک فن است که به محور موتور متصل شده است و با چرخاندن محور موتور می‌چرخد. فن چرخان هوای محیط را از بیرون محفظه می‌گیرد و هوا را از طریق استاتور و روتور مجبور می‌کند تا اجزای موتور را خنک کرده و گرمای تولید شده در سیم پیچ‌های مختلف را از مقاومت سیم پیچ دفع کند. این محوطه همچنین به طور معمول دارای باله‌های مکانیکی در قسمت بیرونی است که برای انتقال بیشتر گرما به هوای خارج استفاده می‌شود. درپوش پایانی همچنین مکانی را برای اتصال اتصالات الکتریکی به برق سه فاز به موتور ارائه می‌دهد.

الکتروموتورهای تک فاز

الکتروموتور تک فاز یک ماشین دوار با نیروی الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند. با استفاده از منبع تغذیه تک فاز کار می‌کند. آن‌ها شامل دو نوع سیم کشی هستند: گرم و خنثی. قدرت آن‌ها می‌تواند به 3 کیلو وات برسد و ولتاژ منبع تغذیه به طور همزمان متفاوت است. آن‌ها فقط یک ولتاژ متناوب دارند. مدار با دو سیم کار می‌کند و جریانی که روی آن‌ها می‌گذرد همیشه یکسان است.
برخی از انواع مختلف الکتروموتور تک فاز عبارت‌اند از موتور قطب سایه‌دار، موتور تقسیم فاز، موتور خازن تقسیم دائمی (که به آن موتور خازن تک ارزش نیز گفته می‌شود) و موتور خازن دو ارزش. تفاوت اصلی در ساخت این موتورها در نحوه تولید فاز دوم است. قطب سایه‌دار و موتورهای فاز تقسیم از خازن استفاده نمی‌کنند در حالی که خازن تقسیم دائمی (PSC) و دو موتور خازن با ارزش استفاده می‌کنند. فاز شکاف و دو موتور خازن با ارزش ممکن است از یک سوئیچ گریز از مرکز برای قطع مرحله شروع به محض افزایش سرعت موتورها در حالی که قطب سایه‌دار و موتورهای PSC سوئیچ ندارند استفاده کنند.
هریک از این موتورها نیز عملکردهای متفاوتی دارند و برای خرید الکتروموتور لازم است از قبل در این موارد مطالعه و شناخت حاصل کنید. موتورهای قطب سایه‌دار موتورهای بسیار ساده‌ای هستند و معمولاً ارزان قیمت هستند اما کارایی ضعیفی دارند و عموماً برای کاربردهای کم‌مصرف هستند. موتورهای فاز اسپلیت معمولاً موتورهای کم‌هزینه‌ای هستند اما گشتاور راه‌اندازی کم و جریان راه‌اندازی بالا دارند. موتورهای PSC گشتاور شروع و بازده بالاتری نسبت به موتورهای بدون خازن ارائه می‌دهند.

الکتروموتورهای سه فاز

الکتروموتور سه فاز نوعی موتور AC بوده که نمونه خاصی از موتور چند فازی هستند. این موتورها می‌توانند یک موتور القایی (که موتور ناهمزمان نیز نامیده می‌شود) یا یک موتور همزمان باشند. موتورها از سه جزء اصلی تشکیل شده‌اند – استاتور، روتور و محفظه.
الکتروموتور سه فاز (که از نظر عددی به عنوان موتورهای 3 فاز نیز یادداشت می‌شوند) به طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شوند؛ در حالی که الکتروموتور القایی تک فاز نیز موجود است و در خانه‌ها و ادارات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
امروزه الکتروموتورهای تک و سه فاز در خانه، ادارات و صنعت رشد کرده و زندگی بدون آن‌ها غیرممکن است. اگر به دنبال تهیه یک الکتروموتور هستید، لازم است ضمن آشنایی نسبی برای انتخاب از نظر مشاور استفاده کنید تا از قیمت الکتروموتور و همچنین کارایی آن اطمینان حاصل کنید.

روش سیم پیچی و راه اندازی الکتروموتور

به زبان ساده وقتی جریان الکتریکی را به یک الکتروموتور می‌دهیم، یک آهنربا در آن ساخته می‌شود و به کمک همین آهنربا روتور موتور را می‌چرخاند. این امر با کمک سیم‌پیچی موتور امکان‌پذیر می‌شود پس سؤالی که پیش می‌آید، این است که سیم‌پیچی الکتروموتور چیست و چگونه انجام می‌شود؟

سیم پیچی موتور چیست؟

اول از همه، اجازه دهید توضیح دهیم که سیم‌پیچی الکتروموتور چیست. یک سیم رسانا در یک طرح دایره‌ای قرار دارد و جریان الکتریکی را منتقل می‌کند. در نقطه‌ای که یک فرستنده انتقال جریان در امتداد این خطوط تنظیم می‌شود، یک میدان جذاب از طریق بند فرار ایجاد می‌شود و هرچه تعداد بیشتری حلقه با سیم ایجاد کنید (سیم‌پیچی بیشتر)، میدان انرژی جذاب‌تر است.دو مورد عالی از استفاده از سیم‌پیچی الکتروموتور در ترانسفورماتورها و موتورها است. در مورد الکتروموتورها، سیم‌پیچی یا به ویژه آرمیچر، قطعه‌ای از موتور است که مسئول ایجاد میدان جذاب برای چرخاندن روتور است تا برای تولید نیرو باید داشته باشید و روتور را به چرخش در می‌آورد.

چگونه موتور روتور را می‌چرخاند؟

برای راه‌اندازی الکتروموتور، سیم‌پیچی یکی از مهم‌ترین قدم‌هاست که اگر به شکل صحیحی انجام نشود، موتور کار نخواهد کرد. در یک موتور الکتریکی ساده، شما استاتور و موتور را دارید. در موتور مرحله تقسیم جهانی، سیم‌پیچی استاتور و سیم‌پیچی موتور دارای ولتاژ هستند. سیم‌پیچی‌های استاتور دایره‌هایی از سیم هستند که در صورت ارائه میدان جذابی ایجاد می‌کنند. سیم‌پیچی الکتروموتور نیز از دایره‌های سیم تشکیل شده است، معمولاً دو مجموعه، یکی ضخیم‌تر از دیگری که باعث ایجاد مرحله‌ای در ولتاژ ارائه شده، می‌شود. این پیچیدن موتور میدانی را ایجاد می‌کند که با میدان استاتور ارتباط دارد و نیرویی تولید می‌کند و از یک کموتاتور یا یک حلقه لغزش برای حفظ ولتاژ ضربان دار بین دو سیم‌پیچی موتور در هماهنگ‌سازی استفاده می‌شود.

سیم‌پیچی الکتروموتور AC و DC

سیم‌ پیچ‌های مورد استفاده در راه‌اندازی الکتروموتور را می‌توان این‌گونه طبقه‌بندی کرد:

  1. سیم‌پیچی موتور متمرکز

• همه سیم‌ها به هم پیچیده می‌شوند و سیم‌پیچی موتور به هم می‌چسبد و یک حلقه چند دور را قاب می‌گیرد.
• همه پیچ‌های موتور دارای یک میدان جذاب مشابه هستند.
• نمونه‌هایی از سیم‌پیچ‌های متمرکز عبارت‌اند از – سیم‌پیچ‌های میدانی برای ماشین‌های قابل هماهنگ محور – ماشین‌های DC – سیم‌پیچی‌های اولیه و اختیاری ترانسفورماتور.

  2. سیم‌پیچ‌های توزیع شده

• همه پیچ‌های موتور در چند مرحله کامل یا جزئی سازماندهی شده است.
• این حلقه‌های سیم‌پیچی در دهانه‌های اطراف حاشیه سوراخ هوا قرار می‌گیرند تا به مرحله قاب یا سیم‌پیچی کموتاتور منتقل شوند.
• نمونه‌های سیم‌پیچ‌های در حال گردش عبارت‌اند از – استاتور و روتور ماشین‌های پذیرش – آرماتورهای ماشین‌های هماهنگ و DC

  3. سیم‌پیچی موتور بسته

• یک راه بسته وجود دارد، به شرطی که از هر نقطه‌ای در سیم‌پیچی شروع شود و از آن عبور کند، دوباره به مرحله اولیه از جایی که شروع کرده بود می‌رسد.
• به طور منحصر به فرد برای ماشین‌های DC و ماشین‌های کموتاتور AC استفاده می‌شود.
• سیم‌پیچی الکتروموتور با تعداد مناسب لغزش یا پایانه به پایان می‌رسند.
• به طور منحصر به فرد برای ماشین‌های AC.، به عنوان ماشین‌های هماهنگ، ماشین‌های پذیرش و غیره استفاده می‌شود و قیمت الکتروموتور در این نوع سیم‌پیچی معمولاً بالاتر از سایر موارد است.

در موتور AC (سنکرون)، اتصال سه فاز یا دلتا متصل به استاتور (سیم‌پیچی آرماتور) که توسط 3 فاز تأمین می‌شود ممکن است متمرکز یا توزیع شده باشد (معمولاً ترجیح داده می‌شود). روتور (میدان) در نوع قطب برجسته متمرکز شده و در نوع استوانه‌ای عرضه شده توسط منبع DC توزیع شده است.
در موتور عرضه القایی AC، در منبع تغذیه موتور سه فاز القایی (ستاره یا دلتا متصل) سیم‌پیچی را روی استاتور و روتور زخم توزیع می‌کند. در روتور قفس سنجابی C، از میله‌های مسی کوتاه اتصال استفاده می‌شود.
سیم‌پیچی موتور Dc نیز به طور کلی دارای سیم‌پیچی موتور و سیم‌پیچی آرماتور هستند. سیم‌پیچی آرماتور بسته به نوع ولتاژ پایین و جریان زیاد یا ولتاژ بالا و جریان کم، ممکن است به شکل پیچ و مهره باشد. موتور DC یک ماشین دوار است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.
برای راه‌اندازی الکتروموتور تک فاز و سه فاز از دو نوع سیم‌پیچی استفاده می‌شود:

• سیم‌پیچی موتور تک فاز:

سیم‌پیچ‌های تک فاز موتور القایی هستند. آن‌ها همیشه با سیم‌پیچی الکتروموتور، خازن، صفحات کلاچ کار می‌کنند و خازن نیز دو نوع استفاده می‌شود. در موتور تک فاز از دو نوع خازن بر روی موتور استفاده می‌شود، یکی خازن در حال اجرا و دیگری خازن راه‌اندازی الکتروموتور است. وظیفه خازن راه‌اندازی این است که فقط موتور را روشن کند و خازن در حال کار با موتور تا زمانی که موتور کار می‌کند، فعال است. خازن‌های راه‌اندازی فقط در موتورهای تک فاز استفاده می‌شود و این خازن هرگز در موتور القایی سه فاز استفاده نمی‌شود.

• سیم‌پیچی موتور سه فاز:

سیم‌پیچی الکتروموتور سه فاز بیشتر روی استاتور و روتور موتور کار می‌کنند. خازن‌ها هرگز در موتور سه فاز استفاده نمی‌شوند. این موتور دارای سه فاز ورودی است، هر سه سیم تغذیه ورودی دارای یک ولتاژ مشابه 220 ولت و 440 ولت هستند و این موتور بر روی اتصالات ستاره و دلتا کار می‌کند. موتورهای 1 تا 3 اسب بخار بیشتر روی سیم‌پیچی ستاره کار می‌کنند و موتورهای بالای سه اسب بخار با اتصال دلتا به هم متصل می‌شوند. موتورهای بالاتر از 5 اسب بخار ابتدا با اتصال استارتر و بعداً با کمک استارت موتور در دلتا حرکت می‌کنند.

هر نوع الکتروموتور دارای الگوی سیم بندی یا سیم‌پیچی خاصی است که روی قیمت الکتروموتور اثرگذار است و بسته به کارایی موتورهای برقی طراحی شده است. این روزها هزینه تعمیر سیم‌پیچی بسیار زیاد است و این مسئله یک کسب و کار پردرآمد نیز محسوب می‌شود. حال که با سیم‌پیچی الکتروموتورها و انواع آن آشنا شدید می‌توانید برای خرید و یا تعمیر الکتروموتور بهتر تصمیم‌گیری کنید.