الکتروموتور و انواع آن

الکتروموتور یا موتور الکتریکی چیست؟

الکتروموتور یک نوع دستگاه الکتریکی است، که وظیفه تبدیل انرژی الکتریسیته به انرژی مکانیکی را بر عهده دارد. این موتور دقیقا برعکس ژنراتور کار میکند، به دلیل اینکه؛ ژنراتور حرکت مکانیکی را به جریان الکتریسیته تبدیل میکند. این دو دستگاه از هر نظری به جز عملکرد، مشابه هم هستند.

این دستگاه اکثراً توسط نیروی الکترومغناطیسی کار میکند، امّا بعضی از آنها هم با جریان پیزوالکتریک و یا نیروی الکتروستاتیک عمل میکنند. بخش هایی در این الکتروموتور وجود دارد، که یکسری از آنها به طور ساکن، که به نام استاتور، که یک آهنربای الکتریکی هم دارند و یکسری دیگر از آنها متحرک، که به نام روتور شناخته شده است، وجود دارد.

آشنایی با انواع الکتروموتور

الکتروموتور از نظر ساختاری و طراحی به بخش های مختلف تقسیم می شوند:

• موتور جریان مستقیم یا AC

• موتور جریان متناوب یا DC

• موتور یک فاز

• موتور سه فاز

• موتورهای ذغالی و بدون ذغال

• موتورهای دریایی (قابلیت استفاده در صنایع دریایی و کشتی سازی)

• موتورهای ضد انفجار

معرفی واژه ها واصطلاحات عامیانه الکتریک

جریان الکتریکی

نسبت تغییرات بار الکتریکی از (q) به زمان (t) را جریان الکتریکی و واحد اندازه گیری آن آمپر ( A) است، اندازه گیری جریان الکتریکی توسط سیستمی به اسم آمپرمتر که به صورت سری در مدار نصب می شود، صورت می گیرد.

اختلاف پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ کمیتی

اختلاف پتانسیل، مسبب جاری شدن جریان در یک مدار بسته می شود و واحد اندازه گیری آن (V) که به وسیله ولت متر که به شکل موازی در مدار نصب می شود، صورت می گیرد.

ولت

اندازه مقدار الکتریسیته، برابر با میزان ولت یا ولتاژ است. ولت اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه را گویند. به بیانی دیگر محرکی که الکترون های آزاد را به حرکت در می آورد ولتاژ الکتریکی نام دارد، اختلاف پتانسیل الکتریکی (R) بر حسب ولت (V) بیان میکنند.

آمپر

مقدار الکتریسیته جاری شده در یک مدار را آمپر گویند. در حقیقت زمانی که محرکی سبب حرکت الکترون ها در جهت خاصی می شود، جریان الکتریکی تولید می شود. جریان(I) را بر حسب آمپر (A) بیان می کنند.

وات

مقدار انرژی تولید شده را بر حسب وات بیان می کنند. به طور مثال؛ برای مشخص کردن میزان وات برای لامپ های روشنایی نشان می دهد که این لامپ تا چه اندازه انرژی نور می تواند تولید کند.

اهم

اهم یعنی مقاومت، ویژگی این ماده برای جلوگیری جریان الکتریکی در حال گذر (شار) در آن است. واحد اندازه گیری اهم، امگاست که بانماد (Ω) نشان داده می شود. این نام گذاری توسط یک فیزیکدان آلمانی، گـئورک زیمون اهم انجام شده است .

میدان الکتریکی یا مغناطیسی

محیط اصراف هر آهنربا را میدان الکتریکی یا مغناطیسی می گویند که در آن ویژگی مغناطیس وجود دارد. میدان مغناطیسی در هر نقطه مساوی نیروی وارد شده بر بار سنجش واحد q0 معرفی می شود. به بیان دیگر، برای مشخص کردن میدان الکتریکی (E)، میزان نیرو (F) را بر بار q0 قسمت می کنیم.

مقیاس عمل الکتریکی و مقیاس قدرت ظاهری

مقیاس عمل الکتریکی وات بر ثانیه (W/S) و مقیاس قدرت ظاهری ولت آمپر (VA) یا مگاولت آمپر می باشد.

جریان نامی

یک دستگاه که در شرایط تعیین شده، قادر به عبور جریان از خود است و بدون آنکه حرارت آن بالا برود و یا تحت فشارهای مکانیکی زیاده از حد قرار گیرد.

اجزای تشکیل دهنده موتورهای الکتریکی

الکتروموتور دارای اجزای متعدد و گوناگونی هستند، که در اینجا می خواهیم، بخش های مهم آن را معرفی کنیم …

• سوئیچ جهت برق

• آهن ربا

• ذغال منتقل کننده

• محور یا مرکز

• منشا غنی برق DC

• آرمیچر موتور الکتریکی

الکتروموتورها ازنظر روند مصرفی به چند دسته تقسیم بندی می شوند؟

الکتروموتور از نظر روند مصرفی به دو دسته مجزا و مهم دسته بندی می شود، به شرح ذیل می باشد :

1. جریان مستقیم( Direct current )
2. جریان متناوب (Alternative current )

موتورهای الکتریکی جریان مستقیم یا DC

موتوری با جریان الکتریکی مستقیم یکی از انواع الکتروموتورها محسوب می شود، که دارای آرمیچری از آهن ربای مغناطیسی است، که انرژی الکتریکی را به طور مستقیم جذب و یا دفع می کند. برای به وجود آمدن آهنربای الکتریکی به سوییچ گردشی به نام کموتاتور که مسیر جریان الکتریکی را در هر دوره، دوبار برعکس می کند، نیاز است. میزان سرعت این نوع از موتور الکتریکی به گشتاور ترمزی موتور بستگی دارد.

مزایای الکتروموتورهای جریان مستقیم یا DC

• کنترل سرعت
• گشتاور یکسان
• توانایی بررسی و کنترل سرعت بدون نیاز به گشتاور
• فراهم سازی میزان درست گشتاور در سرعت کم
• نصب و راه اندازی آسان

موتورهای الکتریکی جریان متناوب یا AC

الکتروموتور جریان متناوب، در دینام های موجود در صنعت و خانگی تعبیه شده و مورد استفاده قرار می گیرند.به این منظور که، با جریان برق متناوب عمل می کنند. طرح ریزی موتور AC راحت تر از موتور DC است، اما برای کنترل شتاب و گشتاور در مدل های متفاوت موتورهای الکتریکی AC به درک عمیق تر در طراحی و مشخصات در این نوع از موتورها نیاز است .

الکتروموتور AC خود به تنهایی به دو گروه دسته بندی می شوند :

1. موتورهای سنکرون : موتورهای سنکرون یکی از انواع موتورهای AC محسوب می شوند، که در هر موقعیت و وضعیتی دارای سرعت ثابت و یکسانی می باشند.
2. موتورهای آسنکرون : این نوع از موتورها در موقعیت های مختلفی سرعتشان عوض می شود. به طور مثال؛ زمانی که این موتورها زیر بار سنگین قرار گیرندو تحت فشار باشند، سرعتشان کاهش می یابد. این مدل از موتورها هم به دو دسته دیگر تقسیم بندی می شوند، که شامل؛ استاتور و روتور می باشد.

مزایای الکتروموتورهای جریان متناوب

• طراحی ساده و استوار
• قیمت معقول
• کاهش هزینه های سرویس و نگهداری
• اتصال کامل آن به یک منبع تغذیه

استاتور چیست ؟

استاتور و یا (stationary ) همانگونه که از اسمش پیداست به معنای پایدار و ثابت است و یکی از اجزای داخلی یک الکتروموتور محسوب می شود. اجزای تشکیل دهنده استاتور تعدادی تکه های کم قطر از فلز و آلومینیوم است که این تکه های به شکل یک ستون توخالی به هم متصل شده اند.

در واقع ؛ یک سری شیارهایی روی ورقه و یک سری سیم پیچی هایی در داخل این شیارها وجود دارد، که هر سیم پیچی قادر به تولید یک آهن ربای الکتریکی می باشد. این سیم پیچی الکتروموتور به طور مستقیم به یک منبع الکتریسیته متصل می شوند و با اتصال جریان مستقیم فضای الکتریسیته گردشی ایجاد می کنند.

روتور چیست ؟

روتور یکی از اجزای متحرک داخلی موتور الکتریکی است. روتور سیم پیچی های چرخان داخل استاتور است، که با همون حرکت چرخشی که انجام می دهد باعث به وجود آمدن میدان مغناطیسی می شود. روتور و یا آرمیچر متشکل از تعدادی برگه های نازک فولادی است که در داخل آن هسته هایی ازمس یا آلومینیوم دیده می شود.

انتقال استاتور به روتور به وسیله انرژی القای الکتریکی صورت می گیرد و گشتاور ایجاد شده برای به کار انداختن روتور یا آرمیچر نیرو وارد میکند و باعث چرخش آن می شود. روتور به دلیل طراحی مستحکم و بی آلایشی که در 90 % موتور های الکتریکی استفاده می شود، به عنوان یکی از پرمصرف ترین قطعات الکتریکی شناخته شده است. محسوب می شود. لازم به ذکر است که بگویم هیچ الکتروموتور نمی تواند بدون استاتور و روتور کار کند.

برای انتخاب موتورهای الکتریکی باید به چه نکاتی توجه کنیم ؟

اگر بخواهید یک موتور الکتریکی مناسب را بنا بر کاربردهای متفاوتی که دارد، انتخاب کنید، باید به یکسری نکات پراهمیت توجه کنید. که در این قسمت از مقاله به چندتا از آن نکات مهم می پردازیم.

متناسب بودن قدرت موتور با هدف مورد نظر

برای رعایت و دنبال کردن این نکته باید قدرت موتور را بر حسب وات و یا اسب بخار بسنجید و موتوری را مناسب با آن قدرت و نیرو انتخاب و خریداری کنید.

سیستم مبدل سرعت

هنگام انتخاب و خرید موتور الکتریکی باید این نکته مهم را در نظر بگیرید، که سرعت وسایل مورد نظر با سرعت موتور برابر باشد، در غیر این صورت؛ برای تبدیل و عوض کردن سرعت و هماهنگ کردن سرعت این دو وسیله باید از سیستم های تغییر دور سرعت مانند گیربکس، تسمه و … استفاده شود.

میزان جریان دهی تابلوی برق

برای تامین جریان راه اندازی الکتروموتور باید جریان دهی تابلوی برق، سه برابر جریان نامی موتور باشد. بهترین روش برای انجام این کار داشتن یک نقطه توزیع مرکزی است که برای هر قسمت یک تابلوی مجزا از هم تهیه کنید.

در نظر گرفتن شرایط کاری موتور

در این مورد باید به میزان قابلیت و توانایی موتور مورد نیاز توجه کنیم که موتورالکتریکی انتخاب شده تا چه مدت توانایی خاموش ماندن و یا تحت بار کامل را دارد. به طور کلی، شرایط کاری موتور در دو حالت کار مستقیم و کار متناوب در نظر گرفته می شوند. حالت کاری موتور روی پلاک با حرف S به همراه یک عدد مشخص می شود.

نگهداری ازالکتروموتور

نگهداری و محافظت از الکتروموتورها امری مهم تلقی می شود، که این امر موجب افزایش بازدهی و طول عمر موتور می شود. یکی از روش های نگهداری از الکتروموتور محدود کردن دمای موتور می باشد، که می توانیم برای جلوگیری از افزایش دما و حرارت ناشی از اصطحکاک و تلفات برق در قطعات آهنی و هادی ها، از سیستم خنک کننده استفاده شود. عایق بندی سیم پیچی های روی استاتور یکی دیگر از روش های نگهداری الکتورموتور و پیشگیری از آسیب رسیدن به حساس ترین قسمت موتور می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، می توانید از منبع انگلیسی آن استفاده کنید.

سخن پایانی

به این ترتیب؛ الکتروموتور یکی از مهم ترین و اساسی ترین بخش هر وسیله برقی محسوب می شوند که کاربردهای متفاوتی دارند. برای انتخاب و خرید موتور باید به تمام موارد ذکر شده دقت داشته باشیم. قابل ذکر است، که هر چقدر انتخاب موتور مناسب با اهمیت است، نصب و تعمیر آن هم امری مهم تلقی می شود که بر روی عملکرد و بازدهی کل سیستم تاثیر بسزایی می گذارد.

تعمیر و نصب الکتروموتور باید توسط افراد متخصص صورت گیرد که شرکت فنی مهندسی تهویه گستر راگا با وجود تیم حرفه ای و متخصص در هر لحظه به صورت 24 ساعته آماده خدمت رسانی به شما عزیزان می باشد.