آشنایی با موتور الکتریکی و چگونگی عملکرد آن
اساس کار موتورهای الکتریکی معمولا الکترومغناطیس می باشد با این حال موتورهای دیگری هم وجود دارند که بر اساس پیزوالکتریک و یا نیروی الکترواستاتیک کار می کنند و در موارد محدودی به کار می روند.
دو جزء اصلی در موتورهای الکتریکی روتور و استاتور است که به قسمت ثابت موتور، استاتور و به قسمتی که درون استاتور می چرخد روتور گفته می شود. مکانیسم عمل موتورها به این شکل است که زمانی که ماده ای که حامل جریان الکتریسیته می باشد تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گیرد، میدان مغناطیسی بر طبق قوانین فیزیکی نیرویی بر آن ماده وارد می نماید.
پس از اعمال نیرو توسط میدان، یک نیرو از فاصله معین از محور روتور به روتور وارد شده و به علت گشتاور اعمال شده به روتور، روتور شروع به چرخش می کند.
چرخش روتور باعث حرکت پله برقی، آسانسور، فن و دیگر دستگاه ها می گردد. در انواع وسایل حمل و نقل زمینی و هوایی، خودروها، دستگاه هایی مانند چرخ گوشت، اسباب بازی های مختلف از قبیل ماشین کنترلی، ساخت پهبادها و … از انواع موتورهای الکتریکی استفاده می گردد. به صورت کلی موتورها را در دو دسته DC و AC قرار می دهند که به معرفی آنها خواهیم پرداخت.
معرفی موتور DC
موتور کلاسیک Direct Current یا جریان مستقیم از یک آرمیچر که از آهنربای الکتریکی ساخته شده، تشکیل شده است. جهت جریانی که در آرمیچر وجود دارد توسط یک سوئیچ گردشی که کماتور نام دارد دو بار در سیکل برعکس می شود و در آرمیچر جریان پیدا می کند و در نهایت آهنربای الکتریکی باعث می شود تا آهنربای دائمی در استاتور جذب و دفع گردد.
کنترل کردن این نوع موتورها ساده بوده و سرعت آن به ولتاژ و گشتاور این نوع موتورها وابسته به جریان می باشد. در موتورهای DC از جریان مستقیم 24 ولت استفاده می شود و شامل طیف وسیعی از کاربردها در صنعت می باشد. در ماشین آلات نورد آسیاب فولادی و همچنین در دستگاه های تولید کاغذ از موتورهای DC استفاده می شود.
معرفی موتور AC
کاربرد موتورهای AC بسیار بیشتر از موتورهای DC در صنایع مختلف می باشد و به از آنها در سامانه های کنترل صنعتی استفاده بسیاری می شود.
طراحی این نوع موتورها نسبت به موتورهای DC ساده تر بوده و از قیمت پایین تری نیز برخوردار می باشند. این موتورها نیز دارای یک استاتور و روتور می باشند که این دو قطعه در فاصله مشخصی از یکدیگر قرار گرفته اند.
موتورهای AC در دونوع تک فاز و سه فاز وجود دارند و در موتورهای سه فاز القایی AC یک میدان مغناطیسی دوار توسط استاتور به صورت طبیعی تغذیه می گردد.
اما در موتورهای تک فاز القایی AC باید از یک وسیله الکتریکی خارجی برای تولید میدان استفاده نمود. به موتورهای حرکتی القایی موتور آسنکرون نیز گفته می شود.
تفاوت میان موتور AC و DC
عملکرد موتورهای AC و DC هر دو تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی می باشد اما طریقه ساخت و مکانیسم کنترل آنها با یکدیگر متفاوت می باشد. در ادامه به تفاوت هایی که این دو موتور با یکدیگر دارند پرداخته شده است:
- تفاوت در میدان های چرخشی: سیم پیچی که در انواع موتورها وجود دارد از لحاظ نحوه چرخش در موتورهای AC و DC متفاوت می باشد و در موتورهای آسنکرون AC چرخش جریان های متناوب متقارن به اندازه 120 درجه پشت سر یکدیگر قرار داشته و به همین دلیل استاتور در این میدان ها چرخیده می شود. در واقع دلیل چرخش میدان مغناطیسی در استاتور، سرعت تغییر جریان AC می باشد. اما در موتورهای DC با تغییر کردن ولتاژ و مکانی که کویل در آن قرار دارد چرخش میدان شکل می گیرد.
- تفاوت در کنترل سرعت: در موتورهای DC ویچی با سرعت تغییر روتور سرعت موتور هم تغییر می کند و سرعت روتور با ولتاژ رابطه مستقیم دارد و می توان با تغییر دادن ولتاژ، سرعت موتور را تغییر داد و کم یا زیاد نمود. اما این موضوع در موتورهای AC سنکرون ویچی صادق نبوده و تا زمانی سرعت جریان AC تغییر نماید سرعت موتور نیز تغییر خواهد کرد.
- تفاوت در روش تولید گشتاور: در موتورهای DC یک میدان مغناطیسی در روتور و یک میدان مغناطیسی در استاتور وجود دارد که برای تولید گشتاور، این دو میدان با یکدیگر تعامل می کنند اما زمانی که آرمیچر در حال چرخش می باشد میدان مغناطیسی ثابت خواهد بود. در موتورهای AC این قضیه متفاوت است و برای تولید گشتاور میدان مغناطیسی چرخشی روتور و استاتور با یکدیگر در تعامل می باشند و سرعت میدان مغناطیسی و ذوتور با یکدیگر همگام می باشد.
- منبع تغذیه با جریان مستقیم برای موتورهای DC و منبع تغذیه با جریان متناوب برای موتورهای AC مورد نیاز می باشد.
- موتورهای AC در دو نوع موتور AC تک فاز و موتور AC سه فاز وجود دارند در حالی که موتورهای DC تنها به حالت تک فاز می باشند.
- در موتورهای میدان متحرک DC از براش و کموتاتور استفاده می شود که این قطعات نیازمند نگهداری با دقت زیاد می باشند و طول عمر موتور را کاهش خواهند داد اما در موتورهای AC از براش استفاده نشده و در نتیجه دارای طول عمر طولانی تری خواهند بود.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.