معرفی انواع موتورهای الکتریکی در صنعت + کاربرد آن ها

معرفی انواع موتورهای الکتریکی در صنعت + کاربرد آن ها
چکیده مطلب :

موتور الکتریکی چه انواعی دارد؟ معرفی موتور الکتریکی AC و DC تک و سه فاز + مزایا و معایب، موتور خطی، آسنکرون، آهنربا دائم، رلوکتانسی، تحریک مستقل، کامپوند و …

یکی از مهم ترین قطعات مورداستفاده در بیشتر صنایع و کارخانه ها، موتورهای الکتریکی هستند که بر اساس پارامترهای مختلف، انواع متفاوتی دارند. اگر کمی به اطراف خود دقت کنید، متوجه می شوید که بدون موتورها بیشتر لوازم اطراف ما وجود نداشتند. سهم این قطعه در صنایع مختلف به قدری زیاد است که عملاً بدون آن صنایع و بخشی از زندگی ما فلج خواهد بود. اهمیت کاربرد این قطعه باعث شده تا ما در این مقاله بخواهیم به معرفی انواع موتورهای الکتریکی در صنعت و کاربرد هر یک از آن ها بپردازیم.

موتور الکتریکی چیست؟

قبل از این که انواع موتورهای الکتریکی را معرفی کنیم بهتر است بدانیم که اصلاً این قطعه کاربردی چیست؟ موتور الکتریکی به عنوان یک ماشین الکترومکانیکی وظیفه دارد تا انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند.

موتور الکتریکی چیست

در واقع موتورها دستگاهی هستند که توانایی تولید چرخش را دارند. کارکردن این موتورها به نحوه تعامل میدان های الکتریکی و مغناطیسی مربوط می شود. بر اساس گزارش ها، این قطعه مهم در صنایع، مقدار 70 درصد برق مصرفی را مصرف می کنند.

انواع موتورهای الکتریکی کدام اند

دسته بندی موتورهای الکتریکی را بر اساس پارامترهای مختلف می توان انجام داد. یکی از این دسته بندی ها بر اساس برق ورودی صورت می گیرد. از این رو ما سه دسته موتورهای AC ،DC و موتورهای یونیورسال را داریم. در ادامه این بخش هر یک را به طور کامل توضیح می دهیم.

موتور های الکتریکی AC و انواع آن ها

در موتورهای AC برق ورودی آن ها جریان متناوب است. منظور از جریان متناوب یا AC، جریانی است که تغییرات جهت و دامنه آن به شکل متناوب با زمان صورت می گیرد. حال همین موتورهای AC را می توان در سه گروه خطی، تک فاز و سه فاز تقسیم بندی کرد که در ادامه ویژگی های هر یک را معرفی می کنیم.

  • موتور AC خطی

در طراحی و ساخت این موتور استاتور و یک روتور دایره ای قرار داده اند. همان طور که از نام این موتورها مشخص است، به دلیل خطی بودن روتور و استاتور، یک نیروی خطی در طول استاتور ایجاد می شود که به شکل دایره ای نیست. از انواع موتورهای خطی می توان به موتورهای خطی آهنربای دائم و القایی اشاره کرد که اغلب در قطارهای سریع السیر به کار برده می شوند.

  • موتور AC تک فاز

یکی از رایج ترین موتورها در صنایع مختلف، موتورهای AC تک فاز هستند. این موتورها خود به دو دسته موتورهای سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند. در موتورهای Ac تک فاز سنکرون، سرعت مربوط به میدان استاتور و روتور با یکدیگر برابر است درحالی که موتورهای آسنکرون به گونه ای طراحی شده  اند تا این دو سرعت با یکدیگر برابر نباشند و سرعت میدان استاتور بیشتر از سرعت میدان روتور است. انواع موتورهای سنکرون و آسنکرون همراه با ویژگی های آن ها در ادامه معرفی می شوند.

    • موتور تک فاز آسنکرون قفس سنجابی

تک فاز قفس سنجابی که به آن روتور قفسی نیز گفته می شود به صورت یک روتور با شیارهای طولی است. ظاهر این روتورها به قفس هایی شباهت دارد که برای شکار سنجاب ها مورداستفاده قرار می گیرد. این موتورهای قفس سنجابی خود شامل مدل های مختلفی می شوند:

نوع موتور

کاربرد و ویژگی ها

موتور با فاز شکسته

از آن در ساخت کولرها و پنکه ها استفاده می کنند.

موتور با خازن دائم

در پنکه های سقفی به کار برده می شود و یک خازن دائم روی عملکرد آن تأثیر می گذارد.

موتور با خازن راه انداز

برای به کار افتادن به یک خازن راه انداز نیاز دارد و بیشتر در کمپرسورها از آن استفاده می کنند.

موتور با قطب چاک دار

در موتورهای فن و تهویه ها مورداستفاده قرار می گیرد.

موتور دو خازنه

دارای یک خازن راه انداز و یک خازن دائم است و گشتاور بالایی را تولید می کند.

موتور تک فاز آسنکرون روتور سیم پیچی شده

از آن برای به وجود آوردن گشتاور بالا در معادن و صنایع نیرو استفاده می شود.

موتور دفعی یا ریپالسیونی

این موتورها تنها یک مدل دارند و به آن ها موتورهای دفعی نیز گفته می شود.

 

    • موتور تک فاز آهنربای دائم

این نوع موتور برای کار کردن از آهنربای دائمی که روی روتور تعبیه شده است، استفاده می کند.

    • موتور تک فاز سنکرون رلوکتانسی

به این نوع موتور، موتور مقاومت مغناطیسی نیز گفته می شود و استاتور آن به استاتور موتورهای قفس سنجابی بسیار شبیه است، اما تفاوت های جزئی در روتور آن با روتور قفسی دیده می شود. در موتورهای رلوکتانسی، روتور آن سیم پیچی ندارد و آن را از مواد فرومغناطیس می سازند.

  • موتور AC سه فاز و انواع آن

این موتور با دریافت برق سه فاز در قسمت ورودی، آن را به حرکت مکانیکی در بخش خروجی تبدیل می کند. موتورهای AC سه فاز نیز در دو گروه موتورهای سنکرون و آسنکرون قرار می گیرند. موتورهای سه فاز آسنکرون شامل دو گروه موتورهای قفس سنجابی و روتور سیم پیچی می شوند.

موتورهای سه فاز سنکرون دارای انواع مختلف موتور آهنربای دائم، موتور با قطب برجسته، موتور با قطب غیربرجسته و موتور رلوکتانسی هستند. به موتورهای آسنکرون، موتورهای القایی گفته می شود. ویژگی های هر یک از این موتورها را در ادامه توضیح خواهیم داد:

موتور AC سه فاز و انواع آن

    • موتور سه فاز آسنکرون قفس سنجابی

تغذیه این موتورها با سه فاز مجزا صورت می گیرد. از رایج ترین کاربردهای موتورهای سه فاز آسنکرون قفس سنجابی می توان به کمپرسورها، ماشین های پرس، کانوایرها و پمپ ها اشاره کرد. از قسمت های اصلی این نوع موتور الکتریکی می توان استاتور و روتور را نام برد.

    • موتور سه فاز آسنکرون روتور سیم پیچی شده

در این نوع موتورها، روتور سیم پیچی شده وجود دارد و از مهم ترین کاربردهای آن می توان به جرثقیل ها و ترن ها اشاره کرد. تعداد دور سیم پیچ قابل تنظیم، گشتاور راه اندازی زیاد و جریان راه اندازی کم از جمله ویژگی های مهم این نوع موتورهای سه فاز است.

    • موتور سه فاز سنکرون رلوکتانسی

کار کردن این موتورها بر اساس اصل تفاوت رلوکتانس صورت می گیرد، زیرا هیچ آهنربای دائمی و هیچ گونه سیم پیچی در روتور آن وجود ندارد. این موتورها در خودروهای برقی، فن ها و الکتروپمپ ها مورداستفاده قرار می گیرند.

    • موتور سه فاز از سنکرون آهنربای دائم

این نوع موتورها در برج های ساعت و ساعت های بزرگ واقع در میدان ها مورداستفاده قرار می گیرند و بهره وری زیاد و دقت بالا ازجمله مزایای آن هاست.

    • موتور سه فاز سنکرون قطب برجسته

برای سرعت های پایین از این نوع موتورها استفاده می کنند و در ساختار آن ها، تعدادی قطب روی یک حلقه قرار گرفته است.

    • موتور سه فاز سنکرون قطب غیربرجسته

شکل روتورهای قطب غیربرجسته به صورت استوانه ای است که روی آن شکاف هایی به صورت موازی دیده می شود. به روتور غیربرجسته، روتور درام نیز گفته می شود و جنس آن ها از فولاد جامد است.

مزایا و معایب موتورهای AC

در جدول زیر اصلی ترین نکات قوت و ضعف موتورهای AC آورده شده است.

مزایای موتورهای AC معایب موتورهای AC
  1. بدنه مستحکم
  2. ساختار و طراحی مناسب
  3. پایین بودن هزینه تعمیر و نگهداری
  4. وزن پایین
  5. عمر زیاد
  6. مقرون به صرفه
  7. ساده بودن طراحی
  8. راه اندازی آسان
  9. حجم کم
  1. کنترل سرعت پایینی دارند.
  2. از گشتاور یکنواختی برخوردار نیستند.
  3. راندمان پایینی دارند.
  4. موقعیت آن ها غیرقابل کنترل است.

 

موتور های الکتریکی DC و انواع آن ها

عملکرد این موتورها با استفاده از جریان مستقیم یا DC انجام می شود. اجزای تشکیل دهنده موتورهای DC شامل روتور، استاتور، براش ها و کوموتاتور می شوند. از جمله موتورهای DC می توان به موتورهای تحریک مستقل، موتورهای تحریک کامپوند، تحریک سری، تحریک موازی و آهنربای دائم اشاره کرد. ویژگی های هر کدام از این موتورها در ادامه آورده شده اند:

موتور های الکتریکی DC و انواع آن ها

  • موتور تحریک مستقل

در این نوع موتورها، اتصال منبع تغذیه به استاتور و موتور به صورت جداگانه است. برای این که شار در موتورهای DC تحریک مستقل تقویت شود در آن از سیم پیچ آرمیچر استفاده می کنند.

  • موتور آهنربای دائم

در این نوع از موتورهای DC برای عملکرد دائمی از آهنربای دائمی استفاده می کنند. به دلیل قرارگرفتن آهنربا، استاتور این موتور کاملاً مغناطیسی است. نام دیگر این موتورها PMDC است. از جمله کاربردهای موتور DC آهنربای دائم می توان به پمپ شیشه شوی خودرو، بالابر شیشه اتومبیل و برف پاک کن خودرو اشاره کرد.

  • موتور تحریک سری

در این نوع موتورها، سیم پیچی استاتور و سیم پیچی روتور به شکل سری قرار گرفته اند. استفاده از این نوع موتورها در حالت بدون بار آسیب زا خواهد بود. موتور DC تحریک سری در آسانسور، پرس های ضربه ای، بالابر هیدرولیک، جرثقیل ها، قطارهای برقی و لوکوموتیوها مورداستفاده قرار می گیرد.

  • موتور تحریک موازی

به این نوع موتورها، DC شنت نیز گفته می شود. قرارگیری سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرمیچر در این موتور به شکل موازی است که تحریک آن ها می تواند به شکل جداگانه باشد یا این که آن را به صورت مستقیم به منبع متصل کرد. در تحریک مستقل، سرعت درایو شدن موتور تغییر می کند و درنتیجه می توان به شکل مستقل، آرمیچر و میدان را کنترل کرد. استفاده از موتورهای DC تحریک موازی در هواکش های صنعتی و دمنده ها رواج دارد و استفاده از نوع تحت بار آن ها چندان توصیه نمی شود.

  • موتور تحریک کامپوند

این موتورها نتیجه ادغام موتورهای DC موازی و سری است که سیم پیچ استاتور آن دو سیم پیچ دارد که یکی به شکل سری و دیگری به شکل موازی قرار گرفته است. تمام مزایای موتورهای سری و موازی در موتورهای کامپوند دیده می شود. در ماشین های برش برای کارخانجات لوله سازی از این نوع موتورها استفاده می کنند. موتور کامپوند اضافی و کامپوند نقصانی از انواع موتورهای کامپوند است. این دو نوع موتور درمورد تضعیف یا تقویت میدان سیم پیچ سری که از میدان سیم پیچ موازی ناشی می شود با یکدیگر تفاوت دارند.

مزایا و معایب موتورهای DC

در جدول زیر می توانید مهم ترین و برجسته ترین نکات قوت و ضعف موتورهای DC را مشاهده کنید.

مزایای موتورهای DC

معایب موتورهای DC

  1. قابلیت کنترل سریع
  2. استفاده آسان
  3. قابلیت طراحی و تولید در اندازه ها و ابعاد مختلف
  4. قابلیت تنظیم کردن سرعت چرخش موتور
  5. کنترل کردن سریع گشتاور
  6. دارای شتاب زیاد
  1. پرداخت هزینه بالا در هنگام خرید
  2. غیرقابل استفاده در محیط های انفجاری
  3. به نگهداری و سرویس منظم نیاز دارند.
  4. کموتاتور آن به سرعت فرسوده می شود.
  5. برای کنترل موقعیت و سرعت آن باید از رمزگذارها استفاده کرد.

موتورهای الکتریکی یونیورسال و مزایای آن

به موتورهایی که توانایی کارکردن با منبع AC و منبع DC را دارند، موتورهای یونیورسال گفته می شود. در مواقعی که به سرعت های 3500 دور در دقیقه نیاز باشد از این نوع موتورها استفاده می کنند.

موتورهای الکتریکی یونیورسال و مزایای آن

زمانی که ولتاژ یکسان در نظر گرفته شود، سرعت موتور یونیورسال با یک منبع DC در مقایسه با سرعت آن با یک منبع AC بیشتر خواهد بود. از جمله مهم ترین مزیت های این نوع موتورها می توان به ابعاد کوچک، وزن کم، گشتاور راه اندازی زیاد و سرعت بالا اشاره کرد.

سخن پایانی

ما در این مقاله سعی کردیم تا شما را با انواع موتورهای الکتریکی بر اساس نوع برق ورودی آن ها آشنا کنیم و توضیح دهیم که هرکدام در چه مواردی مورداستفاده قرار می گیرند. بر اساس مزایا و معایبی که در بالا برای موتورهای AC و DC گفته شد لازم است تا شما در هنگام خرید به آن ها توجه داشته باشید و متناسب با کاربرد مدنظر خود، موتور الکتریکی مناسب را خریداری کنید.

سؤالات متداول درباره انواع موتورهای الکتریکی

  1. کدام یک از انواع موتورها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه هستند؟

موتورهای AC نسبت به موتورهای DC مقرون به صرفه هستند، زیرا هزینه تعمیر و نگهداری آن ها پایین تر است.

  1. کدام دسته از موتورها توانایی کارکردن با منبع AC و منبع DC را دارند؟

موتورهای یونیورسال هم می توانند با منبع AC و هم با منبع DC کار کنند.

  1. آیا موتورهای DC در محیط های انفجاری قابل استفاده هستند؟

خیر. در صورتی که احتمال انفجار در محیطی زیاد باشد، استفاده از موتورهای DC توصیه نمی شود.

5/5 - (7 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

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

WeCreativez WhatsApp Support
اگر سوالی در مورد دوره های آموزشگاه دارید بصورت 24 ساعت آماده پاسخگویی هستیم ...
👋 سلام چطور میتونم کمکتون کنم ؟