موتورهای الکتریکی ماشین‌هایی، با قابلیت تبدیل انرژی الکتریکی از طریق تولید نیروی دورانی به انرژی مکانیکی هستند. دو نوع عمده موتور الکتریکی شامل؛ موتورهای AC با تغذیه از جریان متناوب؛ و همچنین موتورهای DC با تغذیه از جریان مستقیم می‌شوند. هر دو موتور AC و DC از جریان الکتریکی، برای تولید میدان‌های مغناطیسی دوار استفاده می‌کنند. این کار به نوبه خود نیروی مکانیکی چرخشی را در آرمیچر روتور یا استاتور، در اطراف شفت ایجاد می‌کند. طرح‌های مختلف موتور از همین مفهوم اولیه برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی های زیاد و ارائه سطوح پویا از سرعت یا قدرت استفاده می‌کنند.
در دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی و مهندسی معکوس و برد مخابرات و سوئیچ شبکه آموزشگاه فنی و مهندسی دکتربرد، هنرجویان تمام مسائل پیرامون انواع موتورها، کابرد آنها و نحوه استفاده و تعمیرات آنها را در کنار مباحث دیگر آموزش خواهند دید. آموزشها توسط بهترین اساتید ایران انجام می‌شود. از مزایای این دوره، پشتیبانی مادام العمر و ارائه مدرک معتبر بین المللی است. همچنین هنرجویان جویای کار، توسط اساتید ارزیابی و در نهایت به بازارهای کار معرفی خواهند شد. در صورت تمایل به شرکت در این دوره ها با مشاورین ما در تماس باشید.
معرفی موتور AC
در یک موتور AC، انرژی از میدان های مغناطیسی، از طریق سیم پیچ های اطراف شفت خروجی می‌آید. موتورهای AC از چندین بخش از جمله استاتور و روتور تشکیل شده اند. موتورهای AC کارآمد، بادوام، بی صدا و انعطاف پذیر هستند. آنها را به یک راه حل مناسب برای بسیاری از نیازهای تولید برق تبدیل می‌کند.
موتور AC چند نوع دارد؟
موتور سنکرون
- سنکرون ساده
- سوپر سنکرون
موتورهای القایی
- تک فاز
- سه فاز
انواع موتور AC
موتور سنکرون از یک روتور تشکیل شده است؛ که با منبع DC انرژی می‌گیرد. استاتور دارای سیم پیچی 3 فاز است. به کمک آن، می‌توان برق را تامین کرد. زمانی که این دو منبع داده می‌شود؛ یعنی در ولتاژهای معین، جریان کشیده می‌شود. سیم پیچ داخل میدان های مغناطیسی را تولید می‌کند. هنگامی که میدان دوار AC، با وجود عدم چرخش استاتور و تنها وجود چرخش در میدان 3 فاز، و میدان DC برهم کنش می‌کنند. در این شرایط گشتاور تولیدی منجر به چرخش می‌شود.
سنکرون
موتور سنکرون قادر به کار با فرکانس تامین دقیق است. زیرا به القاء پاسخ نمی‌دهد. میدان مغناطیسی در یک موتور سنکرون توسط جریان ارسالی از طریق حلقه های لغزشی، ایجاد می‌شود. موتورهای سنکرون سریعتر از موتورهای القایی کار می‌کنند. زیرا با لغزش موتور آسنکرون، سرعت کاهش می‌یابد.
یک موتور القایی از میدان مغناطیسی روی روتور موتور القایی استفاده می‌کند. این میدان مغناطیسی توسط جریان القایی ایجاد می‌شود. موتور سنکرون با همان سرعت فرکانس جریان تغذیه می‌چرخد. به همین دلیل نام موتور را سنکرون گذاشته اند. موتورهای سنکرون از یک استاتور، ساخته می‌شوند. موتورهای سنکرون در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده هستند.
القایی
موتور القایی یا ناهمزمان، فقط در یک قسمت با موتور سنکرون تفاوت دارد. فیلد DC مجزا ندارد. در عوض، روتور با اثر اندوکتانس یا انتقال شار می‌چرخد. روتور در تلاش برای چرخاندن شار 3 فاز در استاتور می‌باشد. این موتور در فن ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
موتورهای القایی از ساده ترین و مقاوم ترین موتورهای الکتریکی موجود، هستند. این الکتروموتورهای AC از دو مجموعه الکتریکی تشکیل شده اند. این مجموعه شامل، استاتور زخمی و مجموعه روتور است. جریان الکتریکی مورد نیاز برای چرخاندن روتور القای الکترومغناطیسی، توسط سیم پیچ استاتور ایجاد می‌شود. موتورهای القایی از پرکاربردترین موتورها در دنیا می‌باشند. موتورهای AC در تعدادی از کاربردها، از جمله پمپ های خدمات غذایی، آبگرمکن، تجهیزات چمن و باغ و غیره کاربرد دارند.
معرفی موتور DC
انرژی مورد استفاده توسط یک موتور DC، از باتری ها یا منبع برق دیگری به دست می‌آید. این منابع، می‌توانند ولتاژ ثابتی را ارائه دهند. موتورهای DC از چندین قسمت تشکیل شده اند. قابل توجه ترین آنها شامل یاتاقان ها، شفت ها و گیربکس یا چرخ دنده ها می‌باشد. موتورهای DC تغییرات سرعت و کنترل بهتری را ارائه می‌دهند. گشتاور بیشتری را نسبت به موتورهای AC تولید می‌کنند.
موتور DC چند نوع دارد؟
- برس خورده
- بدون جاروبک
موتورهای DC برس دار
- زخم شانت
- زخم مرکب
- آهنربای دائمی
- سریال زخم
انواع موتور DC
برس دار
یکی از قدیمی ترین انواع موتورها، موتورهای برس دار، موتورهای الکتریکی با کموتاسیون داخلی هستند. این موتورها با جریان مستقیم تغذیه می‌شوند. موتورهای برس دار ساخته شده از روتور، برس ها، یک محور هستند. شارژ و قطبیت برس ها جهت و سرعت موتور را کنترل می‌کنند.
بدون جاروبک
در سال‌های اخیر، موتورهای بدون برس، به علت کاربردهای بسیار، محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. که عمدتاً به دلیل کارایی آنهاست. موتورهای بدون برس، مانند موتورهای برس‌دار ساخته می‌شوند. موتورهای بدون برس، همچنین دارای مدارهای تخصصی برای کنترل سرعت و جهت هستند. در موتورهای جاروبک یا بدون برس، آهنرباها در اطراف روتور قرار دارند. این پیکربندی، کارایی آنهارا بهبود می‌بخشد.
اجزای اصلی موتور
در حالی که موتورهای الکتریکی ممکن است؛ از یک طرح یا نوع دیگر متفاوت باشند. بسیاری از آنها، حاوی این قطعات و مجموعه ها هستند.
- شفت موتور مرکزی
- سیم پیچ
- بلبرینگ (برای کاهش اصطکاک و سایش)
- آرمیچر (واقع بر روی روتور، قسمت چرخان، یا استاتور، قسمت ثابت)
- برس (در موتورهای DC)
- پایانه ها
- قاب و سپرهای انتهایی
تفاوت موتور های AC و DC
در حالی که هر دو موتور AC و DC عملکرد یکسانی را برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی انجام می‌دهند. نیرو در این موتورها، ساخته و کنترل می‌شود.
- اساسی ترین تفاوت این دو موتور، منبع تغذیه آنهاست. موتورهای A.C با جریان متناوب، تغذیه می‌شوند. در حالی که موتورهای D.C از جریان مستقیم مانند باتری ها، منابع تغذیه D.C یا مبدل برق AC به DC برای تغذیه استفاده می‌کنند
- . موتورهای میدان سیم پیچ DC با برس ها و یک کموتاتور ساخته خواهند شد. به تعمیر و نگهداری می‌افزاید. به علاوه سرعت را محدود می‌کند. معمولاً طول عمر موتورهای D.C برس خورده را کاهش می‌دهد. موتورهای القایی A.C از برس استفاده نمی‌کنند. آنها بسیار ناهموار هستند. طول عمر کمی دارند.
- آخرین تفاوت اساسی در موتورهای AC و DC، میزان کنترل سرعت آنها می‌باشد. سرعت موتور DC با تغییر جریان سیم پیچ آرمیچر کنترل می‌شود. در حالی که سرعت موتور AC با تغییر فرکانس مورد کنترل است. معمولاً با کنترل درایو فرکانس قابل تنظیم انجام خواهد شد.
موتورهای AC و DC از همان اصل استفاده از سیم پیچ آرمیچر و میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند. در موتورهای AC آرمیچر نمی‌چرخد؛ ولی میدان مغناطیسی به طور مداوم در حال چرخش است. برخی کاربردهای موتور DC با ترکیب یک موتور AC با یک کنترل‌کننده سرعت الکترونیکی جایگزین خواهند شد. موتورهای DC با یک موتور AC و یک کنترل‌کننده سرعت الکترونیکی می‌تواند جایگزین شود. زیرا راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه‌تر و ارزان‌تر است.
موتورهای DC دارای قطعات متحرک زیادی هستند که تعویض آنها گران است و تعمیر برق DC معمولاً گرانتر از استفاده از یک موتور AC جدید با یک کنترل کننده الکترونیکی است. بنابراین تا آنجایی که تعمیر و نگهداری مورد توجه است، موتورهای AC بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا در دسترس بودن آسان موتور DC منبع AC دارای مشکل تعمیر و نگهداری دائمی است.
مزایای موتور AC در مقابل موتور DC
هر نوع موتور دارای مزایای مختلفی است. از این مزایا برای کاربردهای مختلف تجاری و صنعتی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، موتورهای AC انعطاف پذیر و به راحتی قابل کنترل هستند. برخی از مزایای دیگر آنها عبارتند از:
- نیاز به انرزی راه اندازی کم، که از اجزای گیرنده نیز محافظت می‌کند.
- سطوح جریان شروع و شتاب قابل کنترل
- افزودنی های VFD یا VSD، که می‌توانند سرعت و گشتاور را در مراحل مختلف استفاده کنترل کنند.
- دوام بالا و طول عمر بیشتر
- قابلیت تنظیمات چند فازی
موتورهای DC نیز مزایای خاص خود را دارند. مانند:
- نصب و نگهداری ساده تر
- قدرت راه اندازی و گشتاور بالا
- زمان پاسخ سریع به شروع، توقف، و شتاب
- در دسترس بودن در چندین ولتاژ استاندارد
کدام موتور AC یا DC قدرتمندتر است؟
موتورهای AC عموماً قدرتمندتر از موتورهای DC در نظر گرفته می‌شوند. زیرا می‌توانند با استفاده از جریان قوی تر گشتاور بیشتری تولید کنند. با این حال، موتورهای DC معمولاً کارآمدتر هستند. بنابراین از انرژی ورودی خود بهتر استفاده خواهند کرد. هر دو موتور AC و DC دارای اندازه ها و قدرت های مختلفی می‌باشند؛ که می‌توانند نیازهای برق هر صنعتی را برآورده کنند.
کاربردهای موتور AC و DC
هر دو موتور AC و DC تقریباً در هر صنعتی در فرآیندها و امکانات کاربرد دارند.
برخی از رایج ترین کاربردهای صنعتی برای موتورهای AC عبارتند از:
- لوازم خانگی
- درایوها و سیستم های کمپرسور
- کامپیوترها
- سیستم های نوار نقاله
- پنکه و کولر گازی
- پمپ های هیدرولیک و آبیاری
- تجهیزات حمل و نقل
کاربردهای صنعتی رایج برای موتورهای DC عبارتند از:
- واحدهای ساخت و تولید
- ماشین آلاتی که نیاز به نیروی ثابت دارند مانند جاروبرقی، آسانسور و چرخ خیاطی
- تجهیزات مرتب سازی انبار
- انتخاب موتور الکتریکی مناسب برای کاربرد صنعتی شما
