الکتروموتور چیست ؟ تفاوت الکترو موتور تک فاز و سه فاز

موتور الکتریکی یا به اصطلاح الکتروموتور توسط نیکلا تسلا در سال 1883 بعد از معرفی اصول میدان مغناطیسی معرفی شد.تسلا موفق شد با طراحی یک موتور دو فاز نام خود را در تاریخ به ثبت برساند .

پس از ان دانشمند ایتالیایی  گالیلو فراریس تحیقات خود را به صورت مستقل بر روی این موضوع انجام داد و در و نتایج خود را در اکادمی علوم ایتالیا ارائه داد .

از نظر محققین این حرکت بزرگی که این دو دانشمند در دهه 80 اغاز کردند پایه انقلاب صنعتی دوم در اروپا میباشد . اختراعات این دو دانشمند باعث پیشرفت صنعت الکترونیک جهان شد .

در سال 1890 اولین الکترو موتور 3 فاز قفسه سنجابی اختراع و عرضه شد که امروزه در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در این مقاله به برسی انواع الکترو موتو و کاربد انها میپردازیم .

الکترو موتور ها چگونه کار میکنند ؟

الکتروموتور ها بدون شک پس از اختراع برق یکی از مهم ترین اختراعات مهندسی بشر بوده اند .به صورت کاملا ساده میتوان گفت الکتورموتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند . اما باید به این نکته توجه داشته باشید که این کار به سادگی صورت نمیگیرد .

بیشتر موتور های الکتریکی دوار هستند ولی نوع خطی انها نیز وجود دارد . بر عکس ژنراتور که نیروی مکانیکی را به الکتریکی تبدیل میکند الکترو موتور ها نیروی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل میکنند .

از زمان اختراع این وسیله تا امروز پیشرفت های چشم گیری در این وسیله به وجود امده است .به طور کلی جسمی که حامل جریان الکتریکی است تحت میدان مغناطیسی قرار میگیرد، بر روی آن جسم نیرو اعمال میشود.

اکثر شما اهن ربا را دیده اید. در اهن ربا قطب های هم نام همدیگر را دفع میکنند و در قطب های غیر همنام عکس این موضوع اتفاق می افتد . در الکتروموتور یک بخش ثابت قرار دارد که استاتور نام دارد  و یک بخش دوار که روتور نامیده میشود .

نحوه کارکردن موتور الکتریکی به بیان ساده به این صورت است که درون الکترو موتور یک جسم حامل جریان الکتریسیته تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، در اثر این میدان مغناطیسی و گشتاوری که به جسم وارد می شود، درون استوانه موتور (روتور)، جسم دوران می کند.

انواع الکترو موتور

الکتروموتور ها به طور کلی به سه دسته :

الکترو موتور های DC  با جریان مستقیم و AC  با جریان متناوب کار میکنند .موتور های با جریان مستقیم قدمت بسیار زیادی دارند اما امروزه دینام ها با جریان متناوب کاربرد بیشتری دارند . این دینام ها به دوصورت تک فاز و 3 فاز یافت میشوند . الکترو موتور های خاص بسته به سفارش مشتری و مختص کاربردشان تولید میشوند .

-الکترو موتور DC:این نوع الکترو موتور از ابتدایی تریم مدل های موتور های الکتریکی میباشد .این وسیله دارای آرمیچر آهنربایی و کموتاتور میباشد که باعث تغییر مسیر جریان به طور منظم و ایجاد میدان مغناطیسی می شود.

از انواع مدل های الکترو موتور DC میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

1-الکتروموتور DC سری (Series) 2-الکتروموتور DC شانت (Shunt) 3- الکتروموتور DC کمپوند (Compound)

-الکترو موتورAC:با رواج شدن استفاده از جریان متناوب بسیاری از این جریان و در نهایت از الکترو موتور های متناوب استفاده میکنند . الکتروموتور های  AC از بخش  ثابتی به نام استاتور و قسمت متحرکی به نام روتور تشکیل میشوند .میدان مغناطیسی ایجاد شده باعث دوران روتر میشود .

انواع الکترو موتور AC عبارت اند از :

1-الکتروموتور AC سنکرون (Synchronous) 2-انواع الکتروموتور AC آسنکرون (Asynchronous)

-الکترو موتور های خاص :در برخی موارد نیاز به تولید انرژی به صورت دائمی نمیباشد و الکترو موتور فقی برای انجا م کار های خاص طراحی و مورد استفاده قرار میگیرد .به این نوع الکترو موتور ها الکترو موتور های خاص گفته میشود .

این نوع الکترو موتور نیز مدل های مختلفی دارد که عبارت اند از :

1-الکتروموتور هیسترزیس (Hysteresis) 2-الکتروموتور پله ای (Stepper) 3-الکتروموتور سروو (Servo) 4-انواع الکتروموتور یونیورسال (Universal) 5-انواع الکتروموتور رلوکتانسی (Reluctance) 6- الکتروموتور ریپالسیونی (Repulsion) 7- الکتروموتور دالاندر (Dahlander)

دسته بندی میشوند .

الکترو موتور در کجا به کار برده میشود ؟

کاربرد الکترو موتور ها اموزه بسیار گسترش یافته به طوری که در صنایع مختلف از جمله  صنعت، ساختمان و کشاورزی ،همچنین در صنایعی مثل پتروشیمی و سیمان، کارخانه های مختلف مواد غذایی، صنایع پوشاک، ساختمان، ابزارهای قدرتی و سرعتی و … استفاده میشود .

الکترو موتور های تک فاز و 3 فاز

الکترو موتور ها نیز از نظر نوع  جریان برق به دو دسته تک فاز و 3 فاز تقسیم بندی میشوند که هر کدام قابلیت های منحصر به خود را دارا هستند . در ابتدا به برسی  تفاوت های این الکترو موتور ها میپردازیم:

– راندمان الکتروموتور های سه فاز از الکتروموتور های تک فاز بیشتر است .

– موتر های الکتریکی سه فاز ترک راه اندازی بیشتری دارند.

-حداکثر توان تولید نیرو الکترو موتر های تک فاز 5 است بخار میباشد.

– جریان مششی الکترو موتر های 3 فاز نسبت به تک فاز کمتر میباشد .

– لرزش الکترو موتور های 3 فاز کمتر از تک فاز میباشد .

1- از رابطه 60F/2P می توان سرعت سنکرون در موتورهای القایی را محاسبه کرد که در این رابطه F فرکانس و  2p تعداد جفت های قطب هستند.

2-میتوان برای تغییر جهت چرخش الکتروموتورهای تک فاز جهت جریان در سیم پیچ اصلی نسبت به فرعی یا فرعی نسبت به اصلی تغییر داد. ویژگی های الکترو موتور های تک فاز

3-الکترو موتور های خازن دار دارای سیم پیچی فرعی است دارای یک خازن است . این نوع الکترو موتور به سه دسته ساخت با   خازن موقت ،خازن دائم ،خازن دائم و موقت تقسیم بندی میشود .

4- موتور با قطب چاکدار سیم پیچ فرعی ساخته نمی شود در عوض به جای آن یک حلقه اتصال کوتاه مسی یا آلومینیومی روی استاتور قرار دارد.. این نوع موتور تا حداکثر توان 120 وات تولید میشود .

5-الکترو موتور های تک فاز مدل های مختلفی دارند که از جمله این مدل ها میتوان به  الکترو موتورهایی با فاز شکسته ، خازن دار ، قطب چاکدار ، دفعی ، اونیورسال ، سنکرون اشاره کرد .

 ویژگی های الکترو موتور های 3 فاز

1 – روش راه اندازی این الکتروموتور ها به صورت  ستاره ای و یا مثلثی که به نوع الکتروموتور بستگی دارد امکان پذیر میباشد .

2- موتور سه فاز دارای 3 سیم پیچ می باشد که نسبت به هم روی استاتور 120 درجه الکتریکی اختلاف مکانی دارند .

3- در روی پلاک الکتروموتورهای سه فاز عبارتی مشابه Y 380 موجود است که نشان دهنده ولتاژ قابل اتصال در حالت ستاره ای می باشد . در این مثال الکتروموتور در حالت مثلثی باید به شبکه ای وصل گردد که ولتاژ خط آن 220 ولت و به شبکه ای میتواند ستاره وصل شود که ولتاژ خط آن 380 ولت باشد.

4- توان الکتروموتور در حالت مثلثی 3 برابر توان همان الکتروموتور در حالت ستاره ای میباشد  پس می توان نتیجه گرفت در جاهایی که به توان بالاتری نیاز دارید از حالت مثلثی استفاده نمایید اما باید به ولتاژ خط نیز توجه داشته باشیم .

مزیت های سیستم سه فاز نسبت به سیستم تک فاز

-در جریان تک فاز اندازه توان به صفر میرسد ولی در جریان 3 فاز به دلیل انکه اگر جریان یک فاز به صفر برسد دو فاز دیگر همچنان دارای جریان هستند هیچ زمانی توان اندازه اش صفر نمیشود .

-موتور های 3 فاز نسبت به تک فاز نرم تر کار میکنند و صدای کمتری تولید میکنند .  

– در سیستم های سه فاز میدان گردان به علت اختلاف فاز 120 درجه ای بین فازها نسبت به موتور تک فاز  به اسانی  ایجاد می شود.

– اندازه الکترو موتور های تک فاز نسبت به 3 فاز با توان برابر بزرگ تر میباشد .

– ساختمان ساده موتور های 3 فاز باعث کاهش استهالک انها شده و تعمیر انها نیز اسان تر میباشد .

– الکتروموتور سه فاز با مشخصاتی در مقابل همان نوع از الکتروموتور تک فاز وزن و قیمت پایین تری  دارد.

با توجه به توضیحاتی که در باره انواع الکترو موتور داده شد ، هنگام خرید این دستگاه حتما باید به مواردی که به ان اشاره میکنیم توجه داشته باشید .

الکترو موتور مورد نظرتان را باید با توجه به : ولتاژ، جریان، گشتاور خروجی ، سرعت ، توان ، چرخه کارکرد ، چرخه عمر ، کاربرد خاص ، اندازه فریم و پیکر بندی الکتروموتور، دمای محیط و ارتفاع نصب از سطح دریا، محل استفاده الکتروموتور، تولید سر و صدا، سیستم تهویه، قابلیت نصب تجهیزات مانیتورینگ، نوع استارت و استاپ، هزینه های نگهداری، راندمان، تعمیر و نگهداری و بار انتاخب کنید .

سخن پایانی

در این مقاله به صورت مختصر به نحوه کارکرد الکترو موتور ، انواع الکتروموتور و کاربرد این وسیله پرداختیم .

شما هنگام خرید الکترو موتور به مهم ترین نکته ای که باید توجه داشته باشید برق مورد استفاده و کاربرد الکترو موتورتان میباشد .

همانگونه که پیش تر به ان پرداختیم الکترو موتور ها دارای تنوع بالایی میباشند . هنگام خرید الکتروموتور حتما درنظر داشته باشید که الکترو موتور مورد نظر شما ویژگی هایی که نیاز دارید را دشته باشد .

هنگام خرید الکترو موتور حتما از افراد متخصص مشاوره بگیرید و الکتروموتور مد نظرتان را از فروشگاه های معتبر خریداری کنید .