الکتروموتور چیست و چه اجزا و انواعی دارد؟
الکتروموتور یا موتور الکتریکی اصولا در انواع موتور الکتریکی معمولی (TEFC) و یا نوع دیگرش یعنی موتور الکتریکی ضد انفجار و نیز موتور کولری و از نظر برق مصرفی در دو گونه موتور الکتریکی تک فاز و موتور الکتریکی سه فاز ارائه میشود.
در این مقاله میخواهیم توضیح دهیم که الکتروموتور چیست و اطلاعات مفیدی درباره الکتروموتور به شما بدهیم. پس با آسمان ایکس همراه باشید.
نیکولا تسلا در سال ۱۸۸۲، به پایهگذاری اصول میدان مغناطیسی دوار پرداخت و مسیر را برای به کار بردن میدان دوار به عنوان یک نیروی مکانیکی باز کرد. او در سال ۱۸۸۳، جهت طراحی یک موتور القایی دو فاز، این اصول را مورد استفاده قرار داد.
از طرفی فردی به نام گالیلئو فراریس (Galileo Ferraris) در سال ۱۸۸۵، به صورت مستقل پژوهشهایی را در این باره شروع کرد و نتایج پژوهشهایی که انجام داده بود را در سال ۱۸۸۸ در قالب یک مقاله به آکادمی سلطنتی علوم در تورین ایتالیا ارائه داد.
حرکتی که نیکولا تسلا در سال ۱۸۸۸ شروع کرد چیزی بود که این روزها بعضیها آن را به عنوان (انقلاب صنعتی دوم) میدانند، به دلیل اینکه این حرکت به تولید راحتتر انرژی الکتریکی و نیز قابلیت انتقال انرژی الکتریکی در طول مسافتهای طولانی انجامید.
پیش از اختراع شدن موتورهای جریان متناوب توسط نیکولا تسلا، موتورها با استفاده از حرکت دائم یک هادی در میان میدان مغناطیسی ثابت، شروع به حرکت میکردند.
تسلا اشارهای به این نکته کرد که امکان حذف کلکتورهای موتور وجود دارد بطوریکه موتور با استفاده از یک میدان دوار به حرکت درآید.
نیکولا تسلا بعدتر توانست حق امتیاز شماره ۱۹۴/۴۱۶/۰ ایالات متحده آمریکا را برای موتوری که اختراع کرده بود بدست آورد. این موتور که در خیلی از تصاویر او هم وجود دارد یک نوع خاص از موتور القایی بود.
همچنین میخایل اسیبوویچ در سال ۱۸۹۰، به اختراع یک موتور سه فاز روتور قفسی پرداخت. این نوع موتور این روزها به صورت وسیعی برای استفادههای مختلف به کار برده میشود.
در زندگی توسعه یافتۀ ماشینی این روزها، فردی وجود ندارد که با الکتروموتور یا موتور الکتریکی یا دینام مواجه نشود، البته شاید متوجه آن نباشد. به صورت کلی هر جایی حرکتی در کار باشد، موتور الکتریکی یا الکتروموتور هم وجود دارد.
موتور الکتریکی یک نوع ماشین است که به تبدیل کردن انرژی الکتریکی به حرکت مکانیکی میپردازد. ایده کلی بر این اساس هست که زمانی که یک هادی حملکنندۀ (حامل) جریان برق، تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد، از سمت میدان مغناطیسی نیرویی بر روی آن هادی حملکنندۀ جریان اعمال میگردد. بیشتر الکتروموتورها، دوار هستند ولی موتور خطی نیز وجود دارد.
هر الکتروموتور دوار متشکل از دو قسمت ثابت و متحرک است. این دو قسمت، نامهای دیگری هم دارند؛ به قسمت ثابت که به صورت معمول داخل موتور قرار دارد استاتور یا ایستانه هم گفته میشود و به قسمت متحرک، روتور نیز گفته میشود.
در الکتروموتورها، روتور به دلیل گشتاور ناشی از یک نیروی به وجود آمده به وسیلۀ میدان مغناطیسی در استاتور، به حول محور خودش میچرخد.
هر الکتروموتور با توجه به ساختارش، توسط برق (الکتریسیته) جریان مستیم (DC) و یا جریان متناوب (AC) تغذیه میشود.
اول بیایید داخل یک الکتروموتور ساده را یک بررسی بکنیم. یک الکتروموتور ساده متشکل از ۶ قسمت است که عبارتاند از:
- آهنربا
- محور
- زغال هادی
- آرمیچر
- منبع برق DC
- سوئیچی که جهت برق را تغییر میدهد.
استاتور از چند قطعۀ باریک آلومینیوم یا آهن کم وزن (سبک) درست شده است. این قطعهها به شکل سیلندری توخالی به یکدیگر منگنه و محکم شدهاند.
در این شیارها، سیمپیچهایی از سیم روکش دار جاسازی شدهاند. هر گروه یا دستۀ پیچه با هستهای که آن را فرا گرفته است، آهنربایی مغناطیسی (همراه با دو عدد پل) را برای کار کردن با تغذیه AC (جریان متناوب)، شکل میدهد.
تعداد قطبهای یک موتور القایی جریان متناوب، بستگی به اتصال داخلی پیچههای استاتور دارد. این پیچهها (پیچههای استاتور)، به صورت مستقیم به منبع انرژی وصل هستند. آنها طوری اتصال دارند که با برقراری تغذیه جریان متناوب (AC) یک میدان مغناطیسی چرخنده ایجاد میگردد.
همانطور که به سوال الکتروموتور چیست پاسخ دادیم باید به این سوال که روتور چیست و چه کاری انجام می دهد نیز پاسخ دهیم.
روتور از تعدادی قطعۀ مجزای باریک فولادی که بینشان میلههایی از جنس آلومینیوم یا مس تعبیه شده، درست شده است.
در معمولترین نوع روتورها (روتور قفس سنجابی)، این میلههای مسی یا آلومینیومی در انتهای خود به شکل مکانیکی و الکتریکی توسط حلقههایی به یکدیگر وصل شدهاند.
نزدیک به ۹۰ درصد از موتورهای القایی، از رایجترین نوع روتور (قفس سنجابی) برخوردار هستند و این به این دلیل است که قفس سنجابی دارای ساختی ساده و با استحکام است.
این نوع روتور از یک هستۀ چندین تکۀ استوانهای با یک محور که شکافهایی موازی جهت جا دادن رساناها داخل آن دارد، ایجاد شده است. هر کدام از شکافها شامل میلهای آلومینیومی یا مسی یا آلیاژی است.
بیشتر بخوانید: مولتی روتور چیست؟
انواع الکتروموتورها از لحاظ جریان مصرفی به دو بخش عمده، دستهبندی میگردند که عبارتاند از:
- الکتروموتور DC (Direct Current) یا جریان مستقیم
- الکتروموتور AC (Alternative Current) یا جریان متناوب
حالا که انواع الکتروموتور را نام بردیم، میخواهیم درباره الکتروموتورهای AC و DC هم توضیحاتی به شما بدهیم.
موتورهای جریان مستقیم (DC)، از یک آرمیچر از آهنربای الکتریکی برخوردار هستند. سرعت دوران موتور جریان مستقیم، بستگی به گشتاور ترمزی دارد، به بیان دیگر وابسته به گشتاور جریان ورودی و ولتاژ ورودی هست.
همچنین بخوانید: موتور DC دارای جاروبک چیست؟
موتورهای الکتریکی جریان مستقیم (DC) شامل انواع زیر هستند:
- موتور الکتریکی جریان مستقیم سری
- موتور الکتریکی جریان مستقیم شانت
- موتور الکتریکی جریان مستقیم مرکب
عمومیترین موتورهای الکتریکی مورد استفاده خانگی و در صنعت، موتورهای الکتریکی القایی جریان متناوب هستند.
مزیتهای استفاده از موتورهای الکتریکی جریان متناوب یا AC موارد زیر است:
- طراحی با استحکام و ساده
- دارای قیمت مطلوبی هستند
- هزینۀ نگهداری آنها کم است.
- متصل شدن کامل و آسان به یک منبع تغذیه
در صنعت، انواع مختلفی از موتورهای الکتریکی القایی AC یا جریان متناوب وجود دارد. موتورهای الکتریکی مختلف، برای امور گوناگون مناسب هستند.
با وجود اینکه طراحی موتورهای الکتریکی القایی جریان متناوب، آسانتر از موتورهای الکتریکی جریان مستقیم هست ولی کنترل کردن گشتاور و سرعت در انواع گوناگون موتورهای الکتریکی القایی AC، به آگاهی عمیقتر در طراحی و مشخصات در اینگونه موتورها نیاز دارد.
- موتور الکتریکی آسنکرون
- موتور الکتریکی سنکرون
در مقاله الکتروموتور چیست سعی کردیم اطلاعات مفیدی را در اختیار شما بگذاریم. امیدواریم از این مقاله نهایت استفاده را برده باشید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.