بررسی صفر تا صد الکتروموتور
در حال حاضر کاربردهای فراوان این ماشین در زمینه‌های مختلف صنعتی و مصارف شخصی باعث شده است تا در مواقعی که نیاز به حرکت وجود داشته باشد، استفاده از الکتروموتور به عنوان یکی از راه حل‌های ممکن در نظر گرفته شود. اهمیت این گونه از موتورها باعث شده است تا ما در این مطلب سعی داشته باشیم به طور کامل موتور الکتریکی مورد بررسی قرار دهیم، پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
الکتروموتور چیست؟
به طور کلی الکتروموتور یا موتور الکتریکی، ماشینی است که وظیفه آن تبدیل انرژی الکتریسیته به حرکت مکانیکی است. این وسیله توانایی خود را از طریق اثر الکترومغناطیس کسب می‌کند. در واقع زمانی که یک هادی حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی باشد، نیرویی بر روی آن هادی حامل جریان از سوی میدان مغناطیسی ایجاد خواهد شد.
معمولا الکترومتورها دوار هستنند، البته انواع خطی این گونه از موتورها نیز وجود دارد. در موتورهای دوار بخش متحرک چرخانه یا روتور و بخش ثابت (که معمولاً درون موتور است) به ایستانه یا استاتور شناخته می‌شود. در موتورهای الکتریکی، به علت وجود گشتاوری که از نیروی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی در استاتور ناشی شده است، روتور به حول محور خود میچرخد.
تاریخچه موتورهای الکتریک
«نیکولا تسلا» در سال ۱۸۸۲ اصول میدان مغناطیسی دوار را تعریف کرد. تحقیقات وی توانست مسیر استفاده از میدان دوار به عنوان یک نیروی مکانیکی را هموار کند. وی از این اصول برای طراحی یک موتور القایی دو فاز در سال ۱۸۸۳ استفاده کرد. همچنین «گالیلئو فراریس» در سال ۱۸۸۵ پژوهشی مستقل درباره اصول میدان مغناطیسی دوار را شروع کرد. وی توانست در سال ۱۸۸۸ نتایج پژوهش و تحقیقات خود را به صورت مقاله‌ای به آکادمی سلطنتی علوم در تورین ایتالیا تقدیم کند.
البته راهی «نیکولا تسلا» در سال ۱۸۸2 شروع کرد، به مسئله‌ای تبدیل شد که امروزه به عنوان انقلاب صنعتی دوم شناخته می‌شود. نتیجه تلاش و تحقیقات وی را می‌توان تولید آسانتر انرژی الکتریکی و همچنین امکان انتقال انرژی الکتریکی در طول مسافت‌های طولانی دانست. جالب است بدانید که تا قبل از اختراع موتورهای جریان متناوب توسط تسلا، حرکت موتورها به وسیله حرکت دائم یک هادی در میان میدان مغناطیسی ثابت بود. در واقع تسلا با حذف کلکتورهای موتور توانست موتوری را اختراع کند که توسط میدانی دوار به حرکت درآید.
در نهایت «میخائیل اسیبوویچ» در سال ۱۸۹۰ با اختراع یک موتور سه فاز روتور قفسی توانست شکل امروزی پر کاربرد موتورهای الکتریکی را ایجاد کند.
اجزای تشکیل‌دهنده
یک الکتروموتور شامل قطعات زیادی است. اما به طور کلی یک موتور الکتریکی ساده از سه بخش استاتور، روتور و البته براکت الکترو موتور و شش قسمت اصلی ذیل تشکیل شده است:
- آرمیچر الکترو موتور
- زغال هدایت‌کننده
- سوئیچ و یا تغییر دهنده جهت برق
- منبع تغذیه الکترو موتور
- آهن‌ربا
تفاوت الکتروموتور و ژنراتور
به طور کلی ژنراتور و الکترو موتور دو گونه از انواع موتورها هستند که در عملکرد خود متفاوت هستند، در واقع می‌توان این دو نوع موتور را نقطه مقابل هم دانست. ژنراتور وسیله‌ای است، که بر خلاف موتور الکتریکی، وظیفه آن تبدیل حرکت مکانیکی به انرژی الکتریسیته است.
انواع الکتروموتور
بسته به نوع کاربرد آن در صنایع مختلف، موتور الکتریکی دارای انواع مختلفی است. نوع تک فاز یا الکترو موتور سه فاز از جمله انواع الکترو موتورهایی به‌شمار می‌روند که در دورهای مختلف و توان‌های متفاوت تولید می‌شوند.
البته باید بدانید که جنس بدنه و آلیاژ بکار رفته در ساخت موتورهای الکتریکی باعث می‌شود تا آن‌ها در دو دسته‌ی الکترو موتورهای آلومینیومی و الکترو موتورهای چدنی تقسیم‌بندی شوند.
به طور کلی بر اساس منبع تغذیه و جریان مصرفی نیز موتورهای الکتریکی در دو نوع، الکترو موتور جریان متناوب یا AC و الکترو موتور جریان مستقیم یا DC وجود دارند.
دور موتور
لازم است بدانید که اصطلاح RMP برای نشان دادن دور الکترو موتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. دور موتور در الکتروموتور سه فاز و الکتروموتور تکفاز در نوسان است.
در حال حاضر الکتروموتورهای ۷۵۰ و ۱۰۰۰ و ۱۵۰۰ و ۳۰۰۰ در بازار وجود دارند. البته میزان دور سیم پیچی در انواع موتور الکتریکی به قدرت گردش الکتروموتور بستگی دارد.
دمای حرارتی
علامت اختصاری IP برای نشان دادن دمای داخلی موتور الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مناطقی که دارای دمای هوای بالایی هستند، به طور مثال جنوب کشورمان اغلب موتورهای الکتریکی‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند که دارای عایق حرارتی بالایی هستند، این موضوع به معنی تحمل بالای دمای هوا توسط موتور است. اما در نقاط سردسیر و کوهستانی اغلب موتورهای الکتریکی‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند که در درجه حرارتی کم به راحتی کار می‌کنند. الکتروموتور عمودی، الکتروموتور شناور، الکتروپمپ و ژنراتور INSULATION از این نوع موتورهای الکتریکی محسوب می‌شوند.
در برخی موارد شرکت‌های تولید کننده این نوع از موتورهای الکتریکی از سیم آلومینیوم برای سیم پیچی در کیلو وات پایین استفاده می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود تا هزینه‌های تولید آن کاهش یابد. برای ساخت قالب بیرونی نیز از آلومینیوم یا از چدن استفاده می‌شود. البته در نقاط گرمسیر پوسته آلومینیوم برای تبادل گرما بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و استفاده از پوسته چدن کاربرد بیشتری دارد.
تفاوت بین انواع موتورالکتریکی AC و DC
به طور کلی این دو نوع موتور در میدان‌های چرخشی مغناطیسی، در روش کنترل سرعت و در روش تولید گشتاور با یکدیگر متفاوت هستند.
تفاوت در چرخش میدان مغناطیسی به این معناست که سرعت تغییر AC عامل چرخش میدان مغناطیسی استاتور است. در صورتی که علت چرخش میدان مغناطیسی در موتور DC، تغییر بین ولتاژ ثابت و مکان واقعی کویل متصل شده است.
تفاوت در روش کنترل سرعت به این معنی است که سرعت موتور AC این توانایی را دارد که تا هنگامی که سرعت جریان متناوب دچار تغییر شود، تغییر یابد. این در حالی است که در موتورهای DC، تغییر سرعت کاملا وابسته به تغییر سرعت روتور است. در صورتی که سرعت روتور وابسته به ولتاژ می‌باشد، می‌توان سرعت را با تغییر ولتاژ تغییر داد.
تفاوت در روش تولید گشتاور با یکدیگر به این معنی است که در موتور القایی AC، تعاملی بین میدان مغناطیسی چرخشی استاتور و میدان مغناطیسی چرخشی روتور برای تولید گشتاور وجود دارد. این در حالی است که در موتور DC، تعامل بین میدان مغناطیسی استاتور و میدان مغناطیسی روتور برای تولید گشتاور وجود دارد، ولی در حین چرخش آرمیچر میدان مغناطیسی ثابت می‌ماند.با ما تماس بگیرید.
