موتور الکتریکی چیست و انواع آن کدام است
موتور الکتریکی چیست
موتور الکتریکی الکتریسیته رابه حرکت مکانیکی تبدیل می کند و عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است توسط ژنراتور صورت می گیرد.
اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارد. دریک موتور دوار بخش متحرک که معمولاً درون موتور است روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می شود.
انواع موتورهای الکتریکی
- موتورهای DC
- موتورهای AC
تعریف موتورهای DC
یکی از اولین موتورهای دوار ، توسط مایکل فارادی درسال ۱۸۲۱ م ساخته شد.
موتور دی سی ماشینی است که وقتی به آن جریان مستقیم داده می شود می تواند برای کارهای مکانیکی از قبیل به حرکت درآوردن پمپ ها گرداندن ماشین های ابزار و غیره به کار رود . همچنین از موتورهای الکتریکی جریان مستقیم به طور وسیعی برای کاربردهای که به کنترل سرعت نیاز دارد استفاده می شود . بعضی از این موارد عبارتند از : پرسهای دستگاه چاپ , قطارهای برقی , وسایل نقلیه و آسانسورها , موتورهای جریان مستقیم در اندازه های مختلفی از۱۰۰/۱ اسب بخار تا هزارها اسب ساخته می شود .
سرعت موتور دی سی به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور بستگی دارد.سرعت موتور دی سی وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیریا عبور جریان و با استفاده از تپها(نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتوریا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود . به دلیل اینکه این نوع از موتورمی‌تواند در سرعت های پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند معمولا از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می کنند.
ساختمان موتورهای الکتریکی DC
قسمت های اصلی موتور دی سی عبارتند از :
- آرمیچر
- قطب های میدان تحریک
- قاب بدنه
- کاسه موتور (قالپاق ها)
- جاروبک های نگه دارنده
انواع موتورهای دی سی
- موتورهای سری
- موتور شنت (موازی)
- موتورهای کمپوند
این سه نوع از نظر شکل ظاهری مشابه اند . تفاوت آنها در ساختمان سیم پیچی کلاف های میدان تحریک و اتصال بین کلاف های میدان و آرمیچر است .
موتورهای سری
موتورهای سری شامل سیم پیچ های میدان متشکل از چندین دورسیم که به طور سری با آرمیچر قرار گرفته اند ، می باشد که در شکل دیده می شود. . این موتور دارای گشتاور راه اندازی زیاد و مشخصۀ سرعت متغیر می باشد . هر چه بار بیشتر باشد ، سرعت آن کاهش مییابد . موتور سری عموماً در جرثقیل های معمولی و کابل دار ، قطارهای برقی و غیره به کار می رود .
موتور شنت ( موازی )
شامل یک میدان متشکل از تعداد زیادی دورسیم پیچی است که به طور موازی با آرمیچر متصل شده است و در شکل دیده می شود. این موتور دارای گشتاور متوسط و مشخصۀ سرعت ثابت می باشد و برای کاربردهای ی که احتیاج به سرعت ثابت دارند ، از قبیل پرس مته ای و دستگاههای تراش و غیره به کار می رود.
موتور کمپوند
موتور کمپوند که در شکل دیده می شوند،هرکلاف میدان ترکیبی ازمیدانهای سری وشنت بوده ومتشکل ازدوقسمت می باشد.یک قسمت(میدان سری) به طورسری به آرمیچرمتصل شده وقسمت دیگر(میدان شنت) به طورموازی با آرمیچراتصالیافته است.مشخصات این موتور ترکیبی از موتور سری وموتور شنت می باشد.
ساختمان کلافهای میدان تحریک
کلافهای میدان سری با دورنسبتاً کم ازسیم کلفت پیچیده می شوند که قطرسیم بستگی به قدرت ولتاژ موتور دارد
- کلاف های میدان های شنت شامل تعداد دورهای زیاد از سیم نازک می باشند
- کلاف میدان کمپوند ترکیبی از میدان سری و شنت می باشد
اتصال قطب های میدان :
موتورهای دی سی کلاف های میدان طوری به هم متصل می شوند که پلاریته قطب های ک در میان شمال و جنوب باشد . بنابراین در موتور دو قطبی یکی از قطبها شمال و دیگری در جنوب است و دریک موتور چهار قطبی قطب ها باید یک در میان شمال و جنوب باشد .
اتصال موتورهای سری
موتورهای سری به طوری که در شکل نشان داده شده متصل میگردد. میدانها به طور سری متصل شده اند و سپس به طور سری با آرمیچر قرار گرفته اند.
اتصال موتورهای شنت
موتور شنت طبق شکل زیر متصل می گردد.
اتصال موتور های کمپوند
موتور کمپوند طبق شکل زیر متصل می گردد.
معکوس کردن جهت گردش موتورهای دی سی
جهت چرخش موتورهای جریان مستقیم با تغییر جهت جریان آرمیچریا میدان معکوس می شود . در موتورهای سری روش معمول این است که جهت جریان در آرمیچر را معکوس کنیم .
تغییر جهت چرخشیک موتور شنت همانند موتور سری انجام می شود
خرابی موتور های الکتریکی و اشکالات ممکنه
اگر موتور با روشن کردن کلید بکار نیفتد ، عیب ممکن است به علل زیر باشد :
- فیوزیا مدار محافظتی باز است .
- جاروبک های کثیفیا عایق شده است .
- میدان تحریک ، اتصال کوتاه شده یا بدنه وصل می باشد .
- آرمیچریا کلکتور اتصال کوتاه شده است.
- یاطاقان ها ، فرسوده شده اند.
- جاروبک نگهدار ببدنه وصل شده است .
- اضافه بار موجود است.
- کنترل کننده خراب و ناقص است .
اگر موتور کند کار کند ، عیب ممکن است بعلل زیر باشد :
- آرمیچریا کلکتور اتصال کوتاه شده .
- یاطاقانها ، فرسوده شده اند.
- کلافهای آرمیچر قطع شده است.
- جاروبکها خارج از وضعیت خنثی قرار گرفته اند.
- اضافه بار موجود است.
- ولتاژ غلط است
اگر موتور سریعتر از سرعت اسمی بچرخد ، عیب ممکن است بعلل زیر باشد :
- مدار میدان شنت باز است .
- موتور سری بدون بار کار می کند.
- میدان تحریک اتصال کوتاه شدهیا ببدنه وصل میباشد .
- اتصال نقصانی دریک موتور کمپوند.
اگر موتور جرقه بزند، عیب از علل زیر باشد :
- تماس ضعیف جاروبکها روی کلکتور .
- کلکتور کثیف شده است.
- پلاریته غلط قطب کمکی .
- میدان اتصال کوتاه شدهیا ببدنه اتصالیافته .
- سرهای سیم آرمیچر برعکس شده است.
- اتصال غلط سرهای سیم.
- جاروبکها در خارج از محل خنثی قرار گرفته اند.
- مدار میدان قطع (باز) است .
- تیغه های کلکتور بلند و کوتاه است.
- عایق میکا بین تیغه ها بلند تر از تیغه های کلکتور است.
- آرمیچر نامتعادل است.
اگر موتور با سر و صدا کار کند ، عیب ممکن است از علل زیر باشد :
- یاطاقان ها ، فرسوده شده اند. .
- تیغه های کلکتور بلند و کوتاه است.
- کلکتور ناصاف است.
- آرمیچر نامتعادل است .
اگر موتور در هنگام کار داغ کند، عیب ممکن است از علل زیر باشد :
- اضافه بار موجود است .
- موتور جرقه می زند
- یاطاقانها سفت (تنگ) است .
- کلافها اتصال کوتاه شده است .
- فشار بیش از حد روی جاروبکها وجود دارد
انواع موتورهای AC
- موتورهای ای سی تک فاز
- موتور های چند فاز
- موتورهای بافاز شکسته
- موتورهای خازنی و ….
موتورهای تک فاز AC
معمولی ترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است که اغلب در دستگاه های ی به کارمی روند که گشتاور ایین نیاز دارند نظیر پنکه های برقی .اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور ای سی تک فازموتور القایی است، که اغلب درلوازم بزرگ نظیرماشین لباسشویی وخشک کن لباس به کار می رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاورراه اندازی بزرگتری را با استفاده ازیک سیم پیچ راه اندازبه همراه یک خازن راه انداز ویک کلید گریزایجاد کنند.
موتورهای چند فاز
موتورهای چند فاز موتورهای متناوبی هستند که به صورت دو فاز یا سه فاز کار می کنند. هر دو از لحاظ ساختمانی مشابه بوده و فقط اتصال داخلی کلاف های شان متفاوت است.