الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور چیست؟
مقالات 17 مهر 1401

الکتروموتور یا موتورهای الکتریکی به دستگاه هایی گفته می شود که توانایی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را دارند. در داخل این دستگاه ها یک رسانای حامل جریان الکتریسیته تحت تاثیر نیروی مغناطیسی قرار می گیرد. این کار سبب می گردد تا از سمت میدان مغناطیسی نیرویی به رسانای حامل جریان الکترکی وارد گردد. موتورهای الکتریکی به صورت دوار و یا خطی ساخته می شوند که هر کدام کاربردهای خاص خودشان را دارند.

الکتروموتورهای دوار یک بخش متحرک و یک بخش ثابت دارند. بخش ثابت این دستگاه ها استاتور و بخش متحرک آن ها روتور نام دارد. موتور های الکتریکی از لحاظ جریان برق مصرفی به دو گروه موتور های الکتریکی جریان مستقیم و جریان متناوب تقسیم بندی می شوند که در ادامه مقاله به شرح موارد گفته شده خواهیم پرداخت.

تاریخچه الکتروموتور

در سال 1882 میلادی دانشمند بزرگ نیکولا تسلا میدان مغناطیسی دوار را ارائه داد و استفاده از میدان دوار به عنوان نیروی مکانیکی آغاز گردید. در سال 1885 گالیلئو فراریس تحقیقاتی را به صورت مستقل بر روی این موضوع انجام داد و نتایج آن را در سال 1888 به آکادمی سلطنتی علوم در ایتالیا ارائه نمود. کاری که تسلا در سال 1888 شروع کرد امروزه برخی از آن با عنوان اقلاب صنعتی دوم نام می برند چون باعث تولید راحت تر انرژی الکتریکی شد و امکان انتقال آن در طی مسافت های طولانی را میسر می ساخت. در نهایت در سال 1890 میخاییل اسیبویچ موفق به اختراع یک موتور سه فاز روتور قفسی شد که امروزه برای کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد.

اجزای تشکیل دهنده الکتروموتور

اجزای موتورهای الکتریکی

روتور

به قسمت متحرک موتور الکتریکی روتور گفته می شود. وظیفه اصلی روتور تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی برای به حرکت درآوردن شفت می باشد. روتور ها دارای تیغه هایی رسانا می باشند که حمل و جا به جایی جریان را انجام می دهند و تحت تاثیر نیروی مغناطیسی ناشی از استاتور باعث ایجاد نیروی مکانیکی برای به حرکت درآوردن شفت می شود. گاهی اوقات برخی روتور ها دارای ساختاری به صورت آهنربای دائم هستند و تیغه های رسانا در استاتور قرار می گیرند.

روتور

 

استاتور

استاتور قسمت ثابتی از الکتروموتور است که دارای سیم پیچی و یا آهنربا است. این قسمت از موتور الکتریکی با ایجاد میدان مغناطیسی و تبادل آن با روتور باعث چرخش روتور و انتقال آن به شفت می گردد.

بلبرینگ ها

بلبرینگ ها در قسمت ابتدا و انتهای شفت جهت چرخش بهتر روتور استفاده می شود. شفت به وسیله این بلبرینگ ها نیروی مکانیکی را به خروجی موتور الکتریکی منتقل می نماید.

سیم پیچ

مجوعه ای از سیم های پیچیده شده در کنار هم که معمولا از جنس مس و بسیار رسانا هستند و در داخل کویل قرار گرفته اند سیم پیچ گفته می شود. با عبور جریان الکتریکی از استاتور و ایجاد اختلاف میدان مغناطیسی بین سیم پیچ و روتور باعث چرخش روتور می گردد. این سیم پیچ ها تعیین کننده قدرت و دور چرخشی الکتروموتور می باشند.

شکاف هوایی

بین استاتور و روتور باید فاصله معینی وجود داشته باشد که به آن شکاف هوایی گفته می شود. این شکاف باعث افزایش جریان مغناطیسی می گردد. اگر این فاصله بیش از حد باشد باعث ایجاد صدای ناخوشایند و اختلال در عملکرد موتور الکتریکی خواهد شد. به همین دلیل این فاصله باید در حداقل میزان خود باشد.

منبع تغذیه

موتور الکتریکی برای آغاز به کار و تولید انرژی مکانیکی نیازمند انرژی الکتریکی است. این منبع تغذیه می تواند دارای برق جریان متناوب و یا جریان مستقیم باشد. در یک دسته بندی کلی موتورهای الکتریکی به دو گروه موتورهای الکتریکی جریان متناوب و جریان مستقیم تقسیم بندی می گردند که در ادامه مطلب به شرح کامل آن ها خواهیم پرداخت.

انواع الکتروموتور از لحاظ جریان برق مصرفی

موتورهای الکتریکی از لحاظ جریان برق مصرفی به دو دسته کلی جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) دسته بندی می گردند.

الکتروموتور جریان مستقیم

این نوع از موتورهای الکتریکی با استفاده از آرمیچری که دارای آهنربا است به صورت مستقیم (Direct Current) انرژی الکتریکی را جذب می نماید. اولین موتورهای الکتریکی که به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفتند از جریان مستقیم استفاده می نمودند. این موتورها نسبت به نوع متناوب از قدرت بیشتری برخوردارند و هزینه نگهداری آن ها بیشتر است. برای کنترل سرعت الکتروموتورهای جریان مستقیم از تغییر ولتاژ منبع تغذیه می توان استفاده نمود. در زندگی روزانه به طور مرتب از این موتورهای الکتریکی بهره می گیریم برای مثال می توان به سیستم تهویه منزل، پمپ لجن کش و پروژکتورها و… اشاره نمود که از موتور الکتریکی جریان مستقیم در آن ها استفاده می شود.

مزایای موتورهای الکتریکی جریان مستقیم

  • تولید گشتاور یکسان
  • امکان کنترل سرعت
  • راه اندازی و نصب آسان
  • در سرعت کم نیز میزان درستی از گشتاور را فراهم می سازد
  • توانایی در کنترل سرعت بدون نیاز به گشتاور

موتور الکتریکی

الکتروموتور جریان متناوب

الکتروموتورهای جریان متناوب از جریان متناوب برق (Alternating Current) برای تامین انرژی استفاده می نمایند که در دینام های استفاده شده در صنعت و لوازم خانگی شاهد آن ها هستیم. طراحی وساخت موتورهای AC راحت تر از موتورهای DC است. ولی برای کنترل سرعت و گشتاور الکتروموتورهای با جریان متناوب نیاز به درک عمیق تری از طراحی این نوع موتورهای الکتریکی داریم. موتورهای الکتریکی جریان متناوب خود به دو دسته سنکرون و آسنکرون دسته بندی می شوند.

موتور الکتریکی سنکرون : الکتروموتورهای سنکرون در هر وضعیتی سرعت ثابت و یکسان دارند و بار اعمالی در سرعت آن ها بی تاثیر است.

موتور الکتریکی آسنکرون : الکتروموتورهای آسنکرون با توجه به وضعیت و بار اعمالی سرعتشان تغییر می یابد. به عنوان مثال هنگامی که این موتورها تحت فشار سنگین قرار بگیرند سرعتشان کاهش می یابد. موتورهای آسنکرون خود به دو دسته استاتور و روتور تقسیم بندی می شوند.

مزایای موتورهای الکتریکی جریان متناوب

  • قیمت مقرون به صرفه
  • طراحی مقاوم و ساده
  • هزینه های تعمیر و نگهداری کمتر
  • اتصال کامل به یک منبع تغذیه

نکات مهم در انتخاب الکتروموتور

برای انتخاب الکتروموتور مناسب با نوع کاربری خود باید به یکسری نکات مهم توجه کرد. در این قسمت به بررسی این نکات می پردازیم.

electro motor

متناسب بود نوع کاربری با قدرت موتور الکتریکی

برای آنکه عملکرد مناسبی از موتور الکتریکی به دست آوریم باید متناسب با کاربرد مورد نظر نسبت به انتخاب و خرید الکتروموتور اقدام نماییم.

سیستم تبدیل سرعت

در زمان خرید موتور الکتریکی باید به این موضوع توجه داشته باشیم که سرعت وسایل مورد نظر ما با سرعت موتور الکتریکی یکسان باشد. در غیر این صورت برای هماهنگی سرعت این دو وسیله نیازمند به استفاده از سیستم های تغییر سرعت مانند تسمه و گیربکس و … خواهیم داشت.

شرایط کاری موتور الکتریکی

در این مورد باید به توانایی موتور در هنگام کار تحت شرایط بار کامل توجه نماییم. به طور کلی شرایط موتور را در دو حالت کار متناوب و کار مستقیم در نظر می گیرند.

مقدار جریان دهی تابلوی برق

جهت تامین جریان الکتریکی برای راه اندازی الکتروموتور، میزان جریان دهی تابلوی برق باید سه برابر جریان نامی موتور الکتریکی باشد. بهترین روش انجام این کار این است که یک نقطه توزیع مرکزی جریان داشته باشید و برای هر قسمت یک تابلوی مجزای برق تهیه نمایید.

به این مطلب امتیاز بدهید
[مجموع: 2 میانگین: 5]
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *