خرید موتور الکتریکی

برای خرید موتور الکتریکی، ابتدا نوع تغذیه، ولتاژ و فرکانس، توان، سرعت، گشتاور و چرخه کاری مورد نیاز را مشخص کنید. این مقاله اجزای اصلی موتور و نکات اولیه انتخاب را مرور می‌کند؛ مشخصات نهایی باید با نیاز دستگاه و اطلاعات سازنده تطبیق داده شود.

موتور الکتریکی چیست؟

موتور الکتریکی یک ماشین الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. بیشتر موتورهای الکتریکی از طریق برهمکنش میدان مغناطیسی موتور و جریان الکتریکی کار می‌کنند تا نیرویی را به شکل گشتاور وارد شده به شفت موتور تولید کنند. یک ژنراتور الکتریکی از نظر مکانیکی مشابه یک موتور الکتریکی است، اما با یک جریان معکوس انرژی کار می کند و نیروی مکانیکی را به نیروی الکتریکی تبدیل می کند.

موتورهای الکتریکی 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. موتورهای الکتریکی را می‌توان بر اساس مواردی مانند نوع منبع تغذیه، کاربرد، ساخت و نوع خروجی حرکت دسته بندی کرد. آنها 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.

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 برقی 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.

ساخت موتور الکتریکی

برای خرید موتور الکتریکی باید به دو جزء مکانیکی موتورهای الکتریکی که عبارتند از استاتور که ثابت است و روتور که حرکت می کند توجه داشت. همچنین دارای دو جزء الکتریکی، مجموعه آهنرباها و یک آرمیچر است که یکی از آنها به استاتور و دیگری به روتور متصل است و با هم یک مدار مغناطیسی ایجاد می کنند.

آهنرباهای میدانی میدان مغناطیسی تولید می کنند که از سیم پیچ عبور می کند. اینها ممکن است آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس باشند. آهنربای میدان عموماً روی استاتور و سیم‌پیچ روی روتور قرار دارد، اما در سایر انواع موتور این موارد معکوس هستند.

بلبرینگ موتور الکتریکی

یاتاقان ها از روتور پشتیبانی می کنند و به روتور اجازه می دهند روی محور خود بچرخند. محفظه موتور به نوبه خود از یاتاقان ها پشتیبانی می کند.

روتور موتور الکتریکی

روتور قسمت متحرکی است که نیروی مکانیکی را تامین می کند. روتور به طور کلی هادی هایی را نگه می دارد که جریان را حمل می کنند و میدان مغناطیسی استاتور برای چرخش شفت نیرویی به آن وارد می کند. 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.

شکاف هوا بین روتور و استاتور به آن اجازه می دهد تا بچرخد. وسعت شکاف تأثیر مهمی بر خواص الکتریکی موتور دارد. معمولاً تا حد امکان کوچک ساخته می شود، زیرا یک شکاف بزرگ عملکرد ضعیفی ایجاد می کند. این منبع اصلی برای ضریب توان کم است که موتورها با آن کار می کنند. جریان انرژی زا افزایش می یابد و ضریب توان با شکاف هوا کاهش می یابد، بنابراین شکاف های باریک بهتر هستند. برعکس، شکاف‌های بسیار کوچک ممکن است علاوه بر تلفات و نویز، مشکلات مکانیکی ایجاد کنند.

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 موتور الکتریکی

استاتور روتور را احاطه کرده است و به طور کلی آهنرباهای میدان را نگه می دارد، اینها یا الکترومغناطیس هستند که از سیم پیچ خورده بر روی یک هسته فرومغناطیسی آهنی یا آهنرباهای دائمی تشکیل شده اند. اینها یک میدان مغناطیسی تولید می کنند که از سیم پیچ روتور عبور می کند و بر سیم پیچ نیرو وارد می کند. هسته آهنی استاتور از ورقه های فلزی نازک زیادی ساخته شده است که از یکدیگر عایق هستند که به لمینیت معروف هستند.

لمینیت برای کاهش تلفات انرژی استفاده می شود که در صورت استفاده از یک هسته جامد نتیجه می شود. موتورهای رزینی که در دستگاه های تهویه مطبوع و ماشین لباسشویی استفاده می شوند، از ویژگی های میرایی پلاستیک برای کاهش لرزش و صدا استفاده می کنند.

آرمیچر موتور الکتریکی

آرمیچر شامل سیم‌پیچ 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. در بسیاری از موتورها، سیم‌پیچ‌ها در اطراف یا شیارهای هسته فرومغناطیسی قرار می‌گیرند و با عبور جریان، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند.

موتورهای الکتریکی 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 قطب‌های 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 غیر برجسته (یا با روتور گرد یا میدان پراکنده)، هسته یک استوانه است که سیم پیچ خورده به طور مساوی در شکاف های اطراف محیط توزیع می شود. 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 موتور الکتریکی

کموتاتور در موتورهای جاروبک‌دار 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 تماس 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.

سیم‌پیچ‌های روتور به بخش های کموتاتور متصل می شوند. کموتاتور جهت جریان را به صورت دوره ای در سیم پیچ های روتور با هر نیم چرخش (180 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. همه موتورها کموتاتور ندارند؛ موتورهای DC بدون جاروبک و موتورهای القایی از سازوکار دیگری برای ایجاد حرکت استفاده می‌کنند.

یک موتور الکتریکی چگونه کار می کند

موتورهای الکتریکی با تغییر توان الکتریکی (AC یا DC) به نیروی مکانیکی به منظور ایجاد 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. رابطه جریان، ولتاژ و گشتاور به نوع موتور و شرایط کار آن وابسته است؛ برای انتخاب یا تنظیم موتور باید مشخصات سازنده بررسی شود.

ملاحظات هنگام انتخاب موتورهای الکتریکی

ملاحظات در انتخاب موتور الکتریکی 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 230VAC یا بیشتر برای مصارف صنعتی باشد.

فرکانس – موتورها برای محصولاتی که در داخل ایالات متحده کار می کنند با فرکانس 60 هرتز کار می کنند، اما اگر محصولی در خارج از ایالات متحده استفاده شود، نیاز به در نظر گرفتن گزینه 50 هرتز وجود دارد. سرعت – آیا محدوده سرعتی وجود دارد که موتور باید در آن کار کند؟ اگر تنظیم سرعت یا کنترل دقیق آن لازم باشد، باید موتور و روش کنترل متناسب با این نیاز انتخاب شوند.

گشتاور – چه مقدار گشتاور راه اندازی برای یک برنامه مورد نیاز است؟ 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 – هنگام ارائه مشخصات، باید مشخص شود که آیا موتور با حداکثر توان کار می کند یا خیر.

چرخه کاری – 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. انتخاب موتور برای کار متناوب یا پیوسته باید با توجه به زمان کار، زمان توقف و محدودیت حرارتی اعلام‌شده توسط سازنده انجام شود.

چرخه عمر – برنامه هایی که به طور بسیار ناپیوسته کار می کنند، گاهی اوقات می توانند با چرخه عمر کوتاه و نیازهای تعمیر و نگهداری زیاد 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.

برای مشاهده محصولات، به فروشگاه الوند صنعت مراجعه کنید.