در این مطلب نگاهی کامل و دقیقی به الکتروموتور خواهیم داشت. این مطب درک بهتر در مورد سه فصل زیر خواهیم داشت با ما همراه باشید:
- اصول الکتروموتور
- انواع الکتروموتور
- کاربردها و مزایای الکتروموتور
اصول الکتروموتور
این فصل در مورد چیستی موتورهای الکتریکی، ساخت آنها و نحوه عملکرد آنها بحث خواهد کرد.
الکتروموتور چیست؟
الکتروموتور یک ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. بیشتر الکتروموتورها از طریق برهمکنش میدان مغناطیسی موتور و جریان الکتریکی در یک سیم لخت کار میکنند تا نیرویی را به شیوه‌ای که گشتاور وارد شده به شفت موتور میشود تولید کنند. یک ژنراتور از نظر مکانیکی مشابه یک الکتروموتور است اما با جریان معکوس انرژی کار می کند و توان مکانیکی را به نیروی الکتریکی تبدیل می کند.
الکتروموتور بر چه اساسی دسته بندی میشوند؟
الکتروموتور ممکن است توسط منابع جریان مستقیم (DC) مانند یکسو کننده‌ها یا باتری‌ها یا توسط منابع جریان متناوب (AC) مانند شبکه برق، ژنراتورهای الکتریکی یا اینورترها به حرکت درآیند. الکتروموتور را می توان بر اساس پارامترهایی مانند نوع منبع تغذیه، کاربرد، ساخت و نوع خروجی حرکت دسته بندی کرد. که این تجهیزات ممکن است توسط DC یا AC انرژی داده شوند، بدون برس یا برس، سه فاز، دو فاز یا تک فاز، شار شعاعی یا محوری باشند و می توانند با مایع خنک شوند یا با هوا خنک شوند.
کاربردهای کلی الکتروموتور چیست؟
موتورهای استاندارد انرژی مکانیکی مناسبی را برای مصارف صنعتی ارائه می دهند. کاربردها شامل دمنده ها و پمپ ها، فن های صنعتی، ماشین ابزار، ابزار برقی، لوازم خانگی، دیسک درایو و وسایل نقلیه است. موتورهای کوچک را می توان در ساعت های الکتریکی یافت. در کاربردهای خاص، مانند ترمز احیا کننده در موتورهای کششی، موتورهای الکتریکی ممکن است به صورت معکوس به عنوان ژنراتورهایی استفاده شوند که توان را بازیابی می کنند که در غیر این صورت ممکن است به عنوان اصطکاک و گرما از دست برود.
ساختار و اجزای اصلی الکتروموتور
الکتروموتور از دو بخش مکانیکی اصلی تشکیل شده است که عبارتند از استاتور که ثابت است و روتور که حرکت می کند. همچنین دارای دو جزء الکتریکی، مجموعه آهنرباها و یک آرمیچر است که یکی از آنها به استاتور و دیگری به روتور متصل می شود و با هم یک مدار مغناطیسی ایجاد می کنند.
آهنرباها میدان مغناطیسی تولید می کنند که از سیم پیچ عبور می کند. این آهنرباها ممکن است آهنرباهای دائمی یا آهنرباهای الکتریکی باشند. آهنربای عموماً روی روتور و سیم‌پیچ روی استاتور قرار دارد، اما در بعضی از الکتروموتور ها این مورد معکوس است.
بلبرینگ الکتروموتور
بلبرینگ ها روتور را در جای خود نگه داشته و به روتور اجازه می دهند روی محور خود بچرخند. که محفظه یا بدنه الکتروموتور به نوبه خود از یاتاقان ها پشتیبانی می کند و آن را ثابت نگه میدارد.
روتور الکتروموتور
روتور قسمت متحرکی است که نیروی مکانیکی را تامین می کند. روتور به طور کلی آهنربا را نگه می دارد و با ایجاد میدان مغناطیسی توسط سیم پیچ استاتور نیرو را برای چرخش روتور به آن وارد میکنند. از طرف دیگر، روتورهای دیگر دارای آهنرباهای دائمی هستند و هادی ها توسط استاتور نگه داشته می شوند. آهنرباهای دائمی راندمان بالایی را در محدوده توان و سرعت کار بیشتر می دهند.
شفت موتور از طریق یاتاقان ها به سمت بیرونی موتور، جایی که بار قرار می گیرد، بیرون زده است. از آنجا که نیروی بار فراتر از دورترین یاتاقان خارجی اعمال می شود، بار بیش از حد آویزان می شود.
استاتور الکتروموتور
استاتور روتور را احاطه می کند و به طور کلی سیم پیچ های مسی را شامل میشود، این بخش نیروی الکترومغناطیس تولید میکنند که بر روی آهن رباهای دائمی موجود بر روی روتور نیرو وارد کرده و باعث چرخش آن میشوند که این سیم پیچ های الکتروموتور با استفاز چسب و رزین مخصوص عایق بندی میشوند.
آرمیچر شامل سیم زخمی روی یک هسته فرومغناطیسی است. جریان عبوری از سیم باعث می شود که میدان مغناطیسی نیروی لورنتس را به آن وارد کند و روتور را بچرخاند که خروجی مکانیکی را تامین می کند. سیم‌پیچ‌ها سیم‌هایی هستند که در سیم‌پیچ‌ها به کار می‌روند و معمولاً به دور یک هسته نرم، چند لایه، آهنی و فرومغناطیسی پیچیده میشوند تا در صورت تامین جریان، قطب‌های مغناطیسی تولید کنند.
آرمیچر الکتروموتور
آرمیچر شامل سیم لخت و بدون عایق روی یک هسته فرومغناطیسی است. جریان عبوری از سیم باعث می شود که میدان مغناطیسی نیروی لورنتس را به آن وارد کند و روتور را بچرخاند که خروجی مکانیکی را تامین می کند. سیم‌پیچ‌ها سیم‌هایی هستند که در سیم‌پیچ‌ها به کار می‌روند و معمولاً به دور یک هسته نرم، چند لایه، آهنی و فرومغناطیسی پیچیده میشوند تا در صورت تامین جریان، قطب‌های مغناطیسی تولید کنند.
الکتروموتور در تنظیمات غیر برجسته و قطب برجسته عرضه می شوند. در موتورهای قطب برجسته، هسته‌های روی استاتور و روتور دارای برجستگی‌هایی هستند که به عنوان قطب‌هایی رو به روی یکدیگر شناخته میشوند، با یک سیم پیچ خورده در اطراف هر قطب در زیر وجه قطب، که با عبور جریان از سیم به قطب‌های جنوب یا شمال میدان تبدیل میشود.
در موتورهای غیرقطبی (یا با روتور گرد یا میدان پراکنده)، هسته یک استوانه است که سیم پیچ‌خورده به طور مساوی در شکاف‌های اطراف محیط توزیع میشود. تامین جریان AC در سیم پیچ ها باعث ایجاد قطب هایی در هسته فرومغناطیسی می شود که به طور پیوسته می چرخند. موتورهای قطب سایه دار دارای سیم پیچی در اطراف قسمتی از قطب هستند که فاز میدان مغناطیسی آن قطب را به تاخیر می اندازد.
کموتاتور الکتروموتور
کموتاتور یک کلید الکتریکی دوار است که جریان متناوب یا مستقیم را به روتور می رساند. به طور دوره ای جریان در سیم پیچ روتور را با چرخش شفت معکوس می کند. این شامل یک سیلندر ساخته شده از چندین بخش فلزی روی آرمیچر است. کنتاکت های الکتریکی به نام “برس” از یک ماده رسانای نرم مانند کربن تشکیل شده بود که بر روی کموتاتور فشرده می شد. برس ها هنگام چرخش، کنتاکت های کشویی با بخش های متوالی کموتاتور ایجاد می کنند و جریان را به روتور می دهند.
در بعضی از الکتروموتور هایی که سیم پیچ بر روی روتور هستند و به بخش های کموتاتور متصل می شوند. کموتاتور جهت جریان را به صورت دوره ای در سیم پیچ های روتور با هر نیم چرخش (۱۸۰ درجه) معکوس می کند، بنابراین گشتاور اعمال شده به روتور همیشه در یک جهت است. بدون این معکوس شدن جریان، جهت گشتاور در هر سیم پیچ روتور در هر نیم دور برعکس می شود، بنابراین روتور متوقف می شود. کموتاتورها ناتوان هستند و موتورهای کموتاتور اغلب با موتورهای DC بدون جاروبک، موتورهای القایی و موتورهای آهنربای دائم جایگزین شده اند.
عملکرد الکتروموتور چگونه است؟
الکتروموتور با تغییر نیروی الکتریکی (AC یا DC) به نیروی مکانیکی به منظور تولید حرکت عمل می کنند. نیرو از طریق برهمکنش بین جریان مستقیم سیم پیچ (DC) یا متناوب (AC) و میدان مغناطیسی در موتور ایجاد می شود. با افزایش قدرت جریان، قدرت میدان مغناطیسی نیز افزایش می یابد. با در نظر گرفتن قانون اهم (V = R*I)، ولتاژ باید افزایش یابد تا با افزایش مقاومت، جریان ثابت بماند.
مشخصات مهم در هنگام انتخاب الکتروموتور
مشخصات فنی مهم که هنگام انتخاب الکتروموتور عبارتند از:
ولتاژ
آیا دسترسی به پریز دیواری وجود دارد یا نیاز به محصولی وجود دارد که بتواند با باتری کار کند. اگر یک پریز دیواری در دسترس باشد، استاندارد ولتاژ می تواند ۲۳۰VAC یا بیشتر برای مصارف صنعتی باشد.
فرکانس
الکتروموتور در داخل ایالات متحده کار می کنند با فرکانس ۶۰ هرتز کار می کنند، اما اگر محصولی در خارج از ایالات متحده از جمله استفاده شود، باید ۵۰ هرتز فکانس را در نظر گرفت.
سرعت
آیا شما نیاز دارید که الکتروموتور در محدود سرعت مشخصی کار کند؟ الکتروموتور در ایرانی در چهار بازه سرعتی زیر ارائه میشوند که عبارتند از:
- الکتروموتور ۳۰۰۰ – ۲۹۰۰ دور
- الکتروموتور ۱۵۰۰ – ۱۴۰۰ دور
- الکتروموتور ۱۰۰۰ – ۹۰۰ دور
- الکتروموتور ۷۵۰ – ۷۰۰ دور
اگر شما نیاز به کنترل سرعت در زمان شروع و پایان کار الکتروموتور و امکان قابل تنظیم بودن آن را دارید، نیاز به تجهیزات جانبی برای بهبود کنترل موتور به نام درایو صنعتی خواهید داشت وجود داشته باشد.
گشتاور
چه مقدار گشتاور راه اندازی برای یک کاربری شما مورد نیاز است؟ (اگر نیاز به گشتاور به مقدار مشخصی دارید میتوانید در صفحه قیمت الکتروموتور فروشگاه آن را مشاهده نمایید)
آیا گشتاور مورد نیاز موتور در طول دوره کارکرد موتور تغییر می کند؟ بدترین سناریو مقدار گشتاور یک برنامه باید در نظر گرفته شود.
قدرت یا توان
هنگام ارائه مشخصات، باید مشخص شود که آیا موتور با حداکثر توان کار می کند یا خیر.
چرخه وظیفه
دانستن چرخه کار موتور مناسب است. اگر برنامه به طور مداوم کار می کند به طوری که موتور به دمای کامل کار می رسد یا در بازه های کوتاهی برای خنک شدن کامل موتور بین چرخه ها. موتورهایی که به صورت ناپیوسته کار می کنند گاهی اوقات می توانند از موتورهای کوچک با گشتاور و سرعت یکسان استفاده کنند اما به طور مداوم کار کنند.
چرخه عمر
برنامه هایی که به صورت بسیار ناپیوسته کار می کنند، گاهی اوقات می توانند با چرخه عمر کوتاه و نیازهای بالای تعمیر و نگهداری موتورهای یونیورسال و DC همراه شوند. برنامه هایی که به طور مداوم کار می کنند و نیاز به چندین ساعت بدون تعمیر و نگهداری دارند، ممکن است به موتور DC بدون جاروبک یا AC با طول عمر بسیار طولانی نیاز داشته باشند.
فصل ۲ : انواع دسته بندی الکتروموتور
انواع مختلف موتورهای الکتریکی عبارتند از:
موتور dc
موتور DC هر موتور یک نوع ماشین الکتریکی دوار است که انرژی الکتریکی را از جریان مستقیم (DC) به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. کلی ترین انواع به نیروی ایجاد شده توسط میدان های مغناطیسی بستگی دارد. تقریباً همه انواع موتورهای DC دارای عملکرد داخلی، اعم از الکترونیکی یا الکترومکانیکی، برای تغییر جهت جریان به صورت دوره ای در بخشی از موتور هستند.
موتورهای DC اولین نوع موتورهایی بودند که معمولاً مورد استفاده قرار می گرفتند، زیرا می توانند از سیستم های توزیع انرژی روشنایی جریان مستقیم فعلی تغذیه شوند. سرعت موتور DC را می توان در محدوده وسیعی با استفاده از منبع ولتاژ متغیر یا با تغییر قدرت جریان در سیم پیچ میدان کنترل کرد. موتورهای DC کوچک در لوازم خانگی، اسباب بازی ها و ابزار استفاده می شوند. موتور DC یونیورسال می تواند با جریان مستقیم کار کند، اما یک موتور برس دار سبک است که برای تجهیزات کوچک و قابل حمل و ابزار برقی استفاده می شود. موتورهای DC بزرگ در حال حاضر در آسانسورها و بالابرها، وسایل نقلیه الکتریکی و در محرکه‌های کارخانه‌های نورد فولاد استفاده میشوند. با ورود الکترونیک قدرت، جایگزینی موتورهای DC با موتورهای AC در بسیاری از کاربردها قابل تصور شده است.
موتور dc 12 ولت
یک موتور ۱۲ ولت DC ارزان و کوچک است، اما به اندازه کافی قدرتمند است که برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد. یکی از ویژگی های موتور ۱۲ ولت DC ولتاژ کاری آن است. هنگامی که یک باتری یک موتور DC را تغذیه می کند، ولتاژ کار پایین به طور کلی ترجیح داده می شود زیرا سلول های کمتری برای رسیدن به ولتاژ مشخص شده مورد نیاز است. با این حال، در ولتاژهای بالا، دستگاه های الکترونیکی برای به حرکت درآوردن یک موتور به طور کلی کارآمدتر هستند. اگرچه عملکرد با ولتاژ کمتر از ۱.۵ ولت که تا ۱۰۰ می رود امکان پذیر است، اما معمول ترین آنها موتور ۱۲ ولت DC، موتور ۶ ولت DC و موتور ۲۴ ولت DC هستند.
سایر مشخصات کلیدی یک موتور ۱۲ ولت DC عبارتند از: گشتاور، سرعت، جریان و قدرت. به طور معمول، موتورهای ۱۲ ولت DC بدون جاروبک هستند و قادرند بدون استفاده از برس برای حرکت جریان الکتریکی کار کنند. در حالی که موتورهای برس دار به دلیل طراحی پیچیده تر می توانند با مشکلات احتمالی مواجه شوند. طراحی موتور براشلس ۱۲ ولت DC اکثر این مشکلات را از بین برده است. بخش های اصلی یک موتور ۱۲ ولت بدون جاروبک DC یک آهنربای دائمی روتور خارجی، یک سیم پیچ یا سه سیم پیچ است. لوازم جانبی می تواند الکترونیک درایو و نوعی سنسور باشد. موتورهای براشلس ۱۲ ولت DC به جای استفاده از برس‌ها برای حرکت جریان الکتریکی، جریان را از طریق سنسوری که معمولاً به عنوان سنسور اثر هال شناخته میشود، منتقل میکنند. در حالی که موتورهای ۱۲ ولت DC ممکن است به معنای نوعی موتور AC نیز باشند، در رابطه با وضعیت بسیار زیاد موتورهای ۱۲ ولت DC بسیار غیر معمول است.
موتور بدون جاروبک
موتور براشلس نوعی موتور DC (موتور BL یا موتور BLDC) است که به عنوان موتور کموتاسیون الکترونیکی (موتور EC یا ECM) نیز شناخته می شود. همچنین می توان آن را یک موتور DC سنکرون نامید. این موتور از نیروی الکتریکی جریان مستقیم استفاده می کند.
از یک کنترل‌کننده الکترونیکی برای روشن کردن جریان‌های DC به سیم‌پیچ‌ها استفاده می‌کند و میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که با موفقیت در فضا می‌چرخد و روتور آهنربای دائمی با دنبال کردن آن می‌چرخد. کنترل کننده دامنه و فاز پالس جریان DC را برای کنترل گشتاور و سرعت موتور تنظیم می کند. این مکانیسم کنترلی جایگزینی برای برس ها یا کموتاتورهای مکانیکی است که در بسیاری از موتورهای الکتریکی معمولی استفاده می شود.
ساخت موتور DC بدون جاروبک به طور کلی شبیه به یک موتور DC آهنربای دائم است، اما ممکن است یک موتور ناهمزمان/القایی یا موتور رلوکتانس سوئیچ نیز باشد. آنها همچنین ممکن است از آهنربای نئودیمیم استفاده کنند.
از مزایای موتورهای براشلس نسبت به موتورهای برس دار می توان به سرعت بالا، نسبت توان به وزن بالا، کنترل گشتاور و سرعت آنی (rpm) و نگهداری کم و راندمان بالا اشاره کرد. موتورهای براشلس در لوازم جانبی کامپیوتر (چاپگرها، درایوهای دیسک)، دستگاه‌های برق قابل حمل و وسایل نقلیه مختلف از خودروهای مدل‌های مختلف استفاده میشوند. در ماشین‌های لباسشویی فعلی، موتورهای براشلس امکان تعویض گیربکس و تسمه‌های لاستیکی را با استفاده از طراحی مستقیم درایو فراهم کرده‌اند.
الکتروموتور سیم پیچ مسی تک فاز ۱ اسب
اسب بخار یا HP یک واحد استاندارد است که برای بیان میزان مصرف انرژی مکانیکی استفاده می شود. سطح توان یک اسب بخار تقریباً برابر با ۷۴۶ وات یا ۰.۷۴۶ کیلو وات است. در حالی که اسب بخار و کیلووات را می توان به واحدهای ابعادی مشابه کاهش داد، اسب بخار به سختی برای بیان قدرت به جز مکانیکی استفاده می شود.
پلاک های روی موتورهای الکتریکی قدرت خروجی آنها را نشان می دهند نه توان ورودی را. این توان خروجی در شفت است و نه نیرویی که برای به حرکت درآوردن موتور تامین می شود). این توان خروجی به طور کلی بر حسب اسب بخار یا کیلووات نشان داده می شود.
توان خروجی در ایران با اسب بخار یا کیلو وات نشان داده می شود، که هر اسب بخار برابر با ۷۴۶ وات تعریف می شود. الکتروموتور یک اسب به صورت موتور AC یا موتور DC وجود دارد.
الکتروموتور ۲ اسب
درست مانند الکتروموتور ۱ اسب، یک الکتروموتور ۲ اسب با تولید توان در شفت خود که این توان حدودا معادل با ۱.۴۹ کیلووات است که می تواند از نوع DC یا AC (تک فاز یا سه فاز) باشد. یک الکتروموتور ۲ اسب برای تولید نیروی محرک در پروانه های قایق و هواکش های خنک کننده صنعتی یا در کار ها و دستگاه های سبک صنعتی استفاده می شود.
الکتروموتور سه فاز
موتورهای سه فاز از نوع موتورهای AC هستند که نمونه دقیقی از موتورهای القایی هستند که به آنها موتور ناهمزمان نیز می گویند. موتورها از سه جزء اصلی تشکیل شده اند – روتور، استاتور و محفظه.
استاتور متشکل از دنباله ای از لایه لایه های آلیاژ فولادی است که با سیم پیچ می شوند تا سیم پیچ های القایی بسازند، یکی برای هر فاز منبع انرژی. هر سیم پیچ استاتور توسط یک منبع برق سه فاز تغذیه می شود. روتور همچنین شامل میله‌های فلزی و سیم‌پیچ‌های القایی است که برای ایجاد یک مدار متصل شده‌اند. روتور شفت موتور را احاطه کرده است و این قسمت موتور است که برای تولید انرژی مکانیکی خروجی موتور می چرخد.
بدنه موتور یک روتور را با شفت خود روی مجموعه ای از یاتاقان ها نگه می دارد تا اصطکاک شفت گردان را کاهش دهد. پوشش دارای کلاهک های انتهایی است که پایه های بلبرینگ را نگه می دارد و حاوی یک فن است که به شفت متصل است و با چرخش شفت می چرخد.
فن چرخان هوای محیط را از بیرون محفظه می کشد و هوا را از طریق روتور و استاتور مجبور می کند تا قطعات موتور را خنک کند و گرمایی را که در بسیاری از کویل ها از مقاومت سیم پیچ ایجاد می شود، دفع کند. پوشش همچنین معمولاً دارای پره های مکانیکی بلندی در خارج است که گرما را بیشتر به هوای بیرونی پخش می کند. درپوش انتهایی همچنین مکانی برای قرار دادن شبکه های الکتریکی برای منبع سه فاز به موتور ارائه می دهد.
الکتروموتور تک فاز
موتور تک فاز یک ماشین دوار با نیروی الکتریکی است که می تواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند. با استفاده از یک منبع تغذیه تک فاز کار می کند. آنها دو نوع سیم دارند: برق و نول. توان آنها می تواند تا ۳ کیلو وات برسد و ولتاژ ورودی به صورت هماهنگ متفاوت است. آنها فقط یک ولتاژ متناوب دارند. مدار با دو سیم کار می کند و جریان AC که از آنها عبور می کند همیشه ثابت است. در بسیاری از موارد این موتورها کوچک با گشتاور کمی هستند.
با این حال، برخی از موتورهای تک فاز قدرتی تا ۱۰ اسب بخار دارند که می توانند با اتصالات تا ۴۴۰ ولت کار کنند. آنها میدان های مغناطیسی چرخشی تولید نمی کنند، آنها فقط می توانند یک میدان متناوب تولید کنند، که به این معنی است که برای راه اندازی به یک خازن نیاز دارند. نگهداری و تعمیر آن ها ساده و مقرون به صرفه هستند. این نوع موتور عمدتاً در ادارات، فروشگاه ها، منازل و شرکت های کوچک غیر صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. محبوب ترین کاربردهای آنها عبارتند از تهویه مطبوع خانگی و تجاری، لوازم خانگی و سایر وسایل مانند مته، سیستم های تهویه مطبوع و سیستم های بسته و باز کردن درب گاراژ.
الکتروموتور صنعتی
موتورهای الکتریکی صنعتی توان الکتریکی را به نیروی مکانیکی تبدیل می کنند. موتورهای صنعتی نیروی چرخشی یا خطی تولید می کنند. اگرچه انواعی از موتورهای صنعتی وجود دارند که از منابع جریان DC تغذیه میکنند، اما اغلب توسط منابع جریان متناوب (AC) مانند شبکه برق یا ژنراتورها انرژی می‌گیرند.
اجزای اصلی یک موتور صنعتی روتور (آرمیچر)، استاتور، شکاف هوا، سیم پیچ (کویل) و کموتاتور هستند. انواع موتورهای مورد استفاده در موتورهای صنعتی عبارتند از: سنکرون DC، سنکرون AC و القایی AC (ناهمزمان).
سروموتور
سروموتور یا سروو موتور یک محرک خطی یا محرک چرخشی است که کنترل دقیق موقعیت خطی یا زاویه ای، شتاب و سرعت را امکان پذیر می کند. این شامل یک موتور مناسب همراه با یک سنسور برای بازخورد موقعیت است. همچنین به یک کنترلر نسبتاً پیچیده نیاز دارد، معمولاً یک دستگاه اختصاصی که مخصوصاً برای استفاده با سروموتورها طراحی شده است.
سروموتورها دسته دقیقی از موتورها نیستند، اگرچه نام سروموتور اغلب برای بیان یک موتور مناسب برای استفاده در یک سیستم کنترل حلقه بسته استفاده می شود. سروموتورها در کاربردهایی مانند ماشین آلات CNC، روباتیک و ساخت خودکار استفاده می شوند.
نوع موتور مورد استفاده برای سروو موتور مهم نیست و می توان از انواع مختلفی استفاده کرد. در ابتدایی ترین حالت، موتورهای DC برس خورده (آهنربای دائمی) به دلیل هزینه کم و سادگی آنها استفاده می شود. سروو موتورهای صنعتی کوچک عموماً موتورهای براشلس هستند که به صورت الکترونیکی جابجا می شوند. برای سروو موتورهای صنعتی بزرگ، معمولاً از موتورهای القایی AC استفاده می شود که در مواقعی با درایوهای فرکانس متغیر (VFD) امکان کنترل سرعت را فراهم می کند. برای عملکرد نهایی در بسته‌های فشرده، موتورهای AC بدون جاروبک با استفاده از آهنرباهای دائمی، نسخه‌های بزرگ موتورهای DC بدون جاروبک استفاده میشوند.
فصل سوم : کاربرد و فواید الکتروموتور
در این فصل کاربردها و مزایای موتور الکتریکی مورد بحث قرار خواهد گرفت.
کاربردهای موتورهای الکتریکی
کاربردهای موتورهای الکتریکی در درجه اول شامل فن، دمنده، ماشین ابزار، توربین، پمپ، ابزار برقی، کمپرسور، دینام، آسیاب نورد، حرکت دهنده، کشتی و کارخانه کاغذ می باشد. الکتروموتور یک وسیله مهم در کاربردهای مختلف مانند گرمایش AC ولتاژ بالا، تجهیزات سرمایش و تهویه، وسایل نقلیه موتوری و لوازم خانگی است.
مزایای موتورهای الکتریکی
هزینه اصلی موتورهای الکتریکی در مقایسه با موتورهای سوخت فسیلی کمتر است، با این حال رتبه HP هر دو یکسان است.موتورهای الکتریکی دارای قطعات متحرک هستند، از این رو طول عمر موتورهای الکتریکی بیشتر است. ظرفیت موتورهای الکتریکی در صورت نگهداری صحیح به ۳۰۰۰۰ ساعت می رسد.
موتورهای الکتریکی بسیار کارآمد هستند و کنترل خودکار امکان توقف و استارت خودکار را فراهم می کند. دوستدار محیط زیست هستند زیرا آلاینده ها را آزاد نمی کنند.
معایب موتورهای الکتریکی
جابجایی الکتروموتور بزرگ دشوار است و باید جریان و ولتاژ دقیق را در نظر گرفت. در موارد دیگر، توسعه خطوط پرهزینه برای مناطق ایزوله که در آن برق غیرقابل دسترسی است، اجباری است. هنگام استفاده از موتور توان بالا و ضریب بار کم، ممکن است هزینه زیادی برای هر ساعت کار وجود داشته باشد.
قوانین ایمنی موتورهای الکتریکی
- محل کار باید همیشه روشن و تمیز نگه داشته شود.
- همه موتورها دارای اجزای کوچک زیادی هستند. کودکان خردسال باید از محل کار دور نگه داشته شوند.
- موتورها بسیار سریع می چرخند. PPE باید همیشه پوشیده شود.
- موتور نباید بدون مراقبت رها شود.
- اگر باتری برای مدت طولانی کوتاه بماند ممکن است پاره شود یا منفجر شود.
- ولتاژ عملیاتی نامی نباید بیش از حد مجاز باشد. ولتاژ بالا ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد و ایجاد آتش سوزی شود.
- موتورها باید توسط افراد واجد شرایط کار کنند.
تعمیر و نگهداری موتور الکتریکی
تعمیر و نگهداری موتورهای الکتریکی موارد زیر را در نظر می گیرد:
روال تمیز کردن و نگهداری
هر شرکتی باید برنامه نظافتی داشته باشد. تمیز نگه داشتن موتور به طور قابل توجهی طول عمر و عملکرد را بهبود می بخشد. موتور هرگز نباید گرد و غبار، گریس یا سایر مواد زائد زیادی داشته باشد.
روغن کاری موتور
ممکن است الکتروموتور بیش از حد روغن کاری شود، که ممکن است منجر به مشکلات داخلی و حتی سوختگی سیم پیچ ها شود. با این حال، یک موتور برای کار در حداکثر سطح عملکرد به روغن کاری نیاز دارد. هر الکتروموتوری به مقدار متفاوتی از روغن کاری نیاز دارد. روغن کاری موتور خیلی زود یا خیلی دیر ممکن است منجر به پارگی و سایش زودرس شود. همچنین، سازندگان به طور کلی روان کننده های خاصی را که برای موتور الکتریکی آنها طراحی شده اند، توصیه می کنند.
بازرسی بلبرینگ
بلبرینگ موتور بیشتر با پارگی و فرسودگی روبرو هستند، بنابراین طبیعی است که هر از چند گاهی از آنها انتظار مشکلاتی داشته باشیم. برای جلوگیری از فرسودگی پیش از موعد بلبرینگ ها، ابتدا باید اطمینان حاصل کرد که الکتروموتور به درستی تراز شده است. ناهماهنگی ممکن است فشار قابل توجهی بر بلبرینگ ها داشته باشد. همچنین روان کننده های نامناسب باعث فرسودگی یاتاقان ها زودتر از زمان لازم می شود. یکی از نشانه های رایج خرابی بلبرینگ، گرم شدن بیش از حد موتور است.
کاهش یا حذف ارتعاشات
هر موتور تا حدی می لرزد، اما ارتعاش بیش از حد ممکن است باعث آسیب شدید شود. در لحظه ای که یک موتور بیش از حد معمول ارتعاش می کند، باید خاموش شود. علت معمولاً ناهماهنگی مکانیکی، بلبرینگ خراب شده یا کشش بیش از حد تسمه و پولی باشد.
بازرسی روتور و استاتور
استاتور و روتور قطعات مهم موتور هستند. هر گونه شکاف در اطراف این قسمت ها باید اندازه گیری شود و همچنین با فاصله قطر. فاصله ممکن است بسته به موتور الکتریکی و یاتاقان ها متفاوت باشد.
ثبت یافته ها
اگر یافته ها ثبت نشود، طول عمر و فرسودگی قابل نظارت نیست. هر بار که یک موتور بازرسی می شود و یاتاقان ها باید تعویض شوند یا کشش تسمه تنظیم شود و غیره، باید توجه داشته باشید. علاوه بر این، هنگامی که روان کننده به یاتاقان یا موتور اضافه می شود باید مستند باشد. تعمیر و نگهداری و هزینه های آینده را می توان بهتر پیش بینی و بر این اساس برنامه ریزی کرد.
