الکتروموتور Ac به موتورهای الکتریکی گفته میشود که برای کارکرد وسایل برقی، استفاده میشود و در عملکرد خود، از جریان الکتریسیته متناوب استفاده میکند. جریان متناوب نوعی از جریان الکتریسته است که به صورت دورهای جهت آن تغییر کرده و معکوس میشود، در نتیجه، مقدار این جریان، دائماً در حال تغییر است. ضریب قدرت خوب، قابلیت اتصال مستقیم به منبع AC و قیمت مناسب، از مزیت های الکتروموتورهای جریان متناوب است. همچنین صدای کم و بهره وری بالایی دارند. از این رو، خرید الکتروموتور Ac نسبت به انواع dc در اولویت است. الکتروموتور AC کوچک معمولاً تک فاز است و قیمت پایینتری دارد. به طور کلی، موتورهای AC در تولید گشتاور پایدار برابر با سرعت نامی بسیار مفید هستند. به همین دلیل، کاربرد زیادی در ساخت لوازم برقی خانگی، ابزارهای برقی، پمپها و کپرسورها و ارتباطات رادیویی و بیسیم دارند.
موتورهای ac در دنیای امروز، قلب بیشترِ وسایل برقی محسوب میشوند. جهت استعلام قیمت و خرید انواع الکتروموتور ac موتوژن، اعم سنکرون و القایی تک فاز، سه فاز و دور بالا، با ما در شرکت گستره آبی تماس بگیرید: 44012048-021 و 44972921-021
الکتروموتور، یک موتور الکتریکی است که با جریان برق کار میکند و وظیفه آن تبدیل انرژی از الکتریکی به مکانیکی است. انواع مختلفی از این موتورهای الکتریکی وجود دارد که یکی از آنها، الکتروموتورهای نوعِ AC هستند. موتورهای الکتریکی AC، از جریان “برق متناوب” برای کارکرد خود استفاده میکنند. از این رو، به آنها الکتروموتورهای جریان متناب نیز گفته میشود. پس اگر بخواهیم بگوییم الکتروموتور AC چیست باید بگوییم:
الکتروموتور ac دستگاهی است که به طور مکرر، جهت جریان الکتریسته را معکوس میکند و بطور مداوم، مقدار جریان را با زمان تغییر میدهد. در نتیجه، در مدار AC ولتاژ نیز به طور دوره ای تغییر میکند.
در یک تعریف دیگر میتوان گفت:
الکتروموتور AC یک موتور الکتریکی است که برای عملکرد خود، از جریان الکتریسته متناوب (AC) استفاده می کند. به عبارت دیگر، فقط یک منبع برق با جریان متناوب، میتواند موتور الکتریکی آن را به حرکت درآورد. از این جریان الکتریکی برای تولید مغناطیس استفاده میشود و سپس آن را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند. به طور کلی، در موتورهای AC از پدیدۀ القای الکترومغناطیسی استفاده میشود و موتور کار خود را با این پدیده انجام میدهد.
موتور AC که توسط نیکولا تسلا اختراع شد. کار اساسی تسلا، کشف اصل میدان های مغناطیسی دوار (RMF) بود که برای دینام ها اساسی است. او در توسعه میدان دوار و تکنیکهای القای الکترومغناطیسی که گشتاور را در ماشینهای دوار تولید میکنند، نقش داشت.
هر موتور AC از یک محفظه، سیم پیچ، یک استاتور و یک روتور متصل به سمت شفت خروجی تشکیل میشود.
استاتور بخش بیرونی و ثابت موتور است و دارای سیم پیچی است که برای ایجاد میدان الکترومومغناطیسی با جریان متناوب ساخته میشود. وظیفۀ سیم پیچ ایجاد یک میدان مغناطیسی دوار است.
روتور متصل به شفت نیز مسئول ایجاد میدان مغناطیسی دوم است. روتور در واقع قسمت گردان (دوار) موتور است و در داخل استاتور و روی محور موتور قرار میگیرد. دومین میدان مغناطیسی توسط روتور، در واقع، از طریق میله های مسی یا فولادی موجود بر روی روتور به صورت آهنربای دائمی ایجاد میشود. این میدان مغناطیسی (میدان مغناطیسی دوم)، در واکنش با میدان الکترومغناطیسی استاتور شروع به گردش مینماید.
موتورهای الکتریکی AC برای پروژههایی که حرکت ثابت و سرعت دائمی لازم است، مناسب هستند. همچنین انتخاب بسیار خوبی برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد و گشتاور بالا دارند، محسوب میشوند. بنابراین، برای دستگاههایی که چنین شرایطی در آنها برقرار باشد، میتوان از الکتروموتورهای جریان متناوب (AC) استفاده کرد؛ از جمله:
از الکتروموتور سنکرون برای کاربردهایی استفاده میشود که سرعت دقیق و ثابت لازم است؛ مثل ساعت و ماشینهای زمان سنج و صفحههای گردان ضبط صدا. همچنین در ارتباطات بی سیم و رادیویی و صنعت هواپیمایی بسیار کاربرد دارد.
الکتروموتورهای AC القایی، در وسایل کوچکی مانند سشوار، پنکهها، ساعتهای الکتریکی و اساب بازیها استفاده میشود.
الکتروموتورهای Ac که در بالا نام برده شد، میتوانند به صورت تکفاز و سه فاز تولید میشوند.
در منبع تغذیه تک فاز، از دو سیم برای تامین ولتاژ سینوسی استفاده میشود. در سیستم سه فاز، از سه سیم برای تامین ولتاژ سینوسی یکسان استفاده میشود، اما هر فاز 120 درجه جابجا میشود. اگر بخواهید ولتاژ هر فاز را در هر نقطه از زمان جمع کنید، مجموع آن ثابت خواهد بود. برق تک فاز برای مصارف مسکونی یا سایر کاربردهای کم مصرف مناسب است، اما برق سه فاز معمولاً برای مصارف صنعتی یا با توان بالاتر مورد نیاز است.
برق سه فاز، در حالیکه فقط 1.5 برابر سیم استفاده میکند، میتواند برق را سه برابر بیشتر منتقل کند و این باعث میشود منبع تغذیه کارآمدتر و اقتصادیتر باشد. در یک توان ورودی یکسان، موتور تک فاز، 50 درصد خروجی موتور سه فاز را دارد.
الکتروموتورهای سنکرون و القایی، هم به صورت تک فاز و هم به صورت سه فاز تولید میشوند. بسته به اینکه برق مورد استفاده شما تک فاز باشد یا سه فاز، میتوانید الکتروموتور مورد نظرتان را انتخاب و و خریداری نمایید. قیمت الکتروموتور AC سه فاز سنکرون بالاتر از انواع تک فاز است. زیرا در ساخت آن، از اینورتر استفاده میشود. انواع تک فاز نیازی به اینورتر ندارند و از این رو قیمتشان پایینتر است.
توضیحات بیشتر در مورد هر یک از انواع الکتروموتور ac، در ادامه ارائه شده است.
تفاوت الکتروموتور AC تک فاز با سه فاز | ||
ویژگی | الکترو موتور AC تک فاز | الکترو موتور AC سه فاز |
قدرت | کمتر | بیشتر |
ضریب توان | کمتر | بیشتر |
گشتاور | پایینتر | بالاتر |
موتور خود راه انداز | نیاز نیست | لازم است |
بازده | کمتر | بیشتر |
قیمت | پایینتر | بالاتر |
انواع الکتروموتور AC (جریان متناوب) | |||
نوعِ الکتروموتور AC | فاز برق | زیر گروه | نمونه کاربردهای اصلی |
سنکرون | تک فاز | هیسترزیس | ارتباطات بی سیم و رادیویی، صنعت ساخت هواپیما، دستگاههای ضبط، ساعتهای الکتریکی، تأسیسات. |
موتورمقاوم مغناطیسی | |||
سه فاز | خطی (LSM) | ||
القایی (آسنکرون) | تک فاز | القایی با روتور حلقه لغزنده | بالابرها، پمپها، ماشینهای چاپ |
قفس سنجابی | سشوار، اسباب بازی، ساعتهای الکتریکی، پنکههای کوچک، ابزارهای برقی کوچک. | ||
سه فاز | حلقه لغزنه | کاربردهای صنعتی با توان بالا مثل نوار نقاله، کمپرسورها و فنهای تهویههای بزرگ. | |
قفس سنجابی | |||
خطی (LIM) | پمپاژ فلز مایع، جابجایی اجسام در جرثقیلها، دربهای کشویی اتوماتیک در قطارهای برقی |
وظیفه اصلی موتور سنکرون (Synchronous Motor) تبدیل انرژی الکتریکی AC به انرژی مکانیکی است. همانطور که از نام آن پیداست، این نوع موتور با سرعت سنکرون کار می کند. کار موتور سنکرون به این صورت است که هنگامی که منبع تغذیه به موتور سنکرون وصل میشود، یک میدان چرخشی شکل میگیرد. بنابراین این فیلد به دنبال کشیدن روتور از طریق آن است، اگرچه به دلیل غیرفعال بودن روتور نمیتواند کار کند. بنابراین، گشتاور راه اندازی ایجاد نمیشود. بنابراین اساساً این یک موتور خودراهانداز نیست. دو نوع موتور الکتریکی آسنکرون عبارتند از:
موتورهای الکتریکی هیسترزیس در گروه سنکرون قرار دارند و تکفاز هستند. این محصول در ابتدای شروع کار خود، همانند یک موتور القایی کار میکند، سپس کار خود را به صورت موتور سنکرون ادامه میدهد. ویژگی الکتروموتورهای Ac نوع هیسترزیس به صورت زیر است:
ویژگی متمایز موتور هیسترزیس به روتور آن مربوط میشود. زیرا روتور این دستگاهها دارای مواد مغناطیسی نیمه دائمی است. گشتاور از نیروی مغناطیسی خارجی ایجاد میشود و جریانهای گردابی به گشتاور موتور کمک میکنند. موتورهای هیسترزیس به دلیل کنترل دقیق سرعت، حداقل لرزش و عملکرد بی صدا معروف و محبوب هستند.
یک الکتروموتور هیسترزیس یک هسته دارد که از مواد غیر مغناطیسی ساخته شده است. این هسته با یک لایه مغناطیسی خاص پوشیده شده است. روتور یک سیلندر صاف بدون سیم پیچ است. جنس حلقه هیسترزیس نیز معمولاً از کروم یا فولاد است. وجود این حلقه، به ویژگی های منحصر به فرد موتور کمک میکند.
الکترو موتورهای AC مقاوم مغناطیسی، نوع دیگری از الکتروموتورهای AC سنکرون هستند و ویژگیهای زیر را دارند:
موتور القایی به عنوان موتور ناهمزمان (asynchronous) نیز شناخته میشود. وظیفه این موتور تبدیل برق متناوب به نیروی مکانیکی از طریق القای الکترومغناطیسی است. این نوع موتورها به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می شوند. اساس کارکرد موتورهای القایی AC از قانون فارادی سرچشمه می گیرد. مایکل فارادی، دانشمند بریتانیایی، کشف کرد که یک میدان مغناطیسی در حال تغییر میتواند جریان را القا کند و برعکس، یک جریان نیز میتواند یک میدان مغناطیسی را القا کند.
یک اصل کار موتور القایی این است که سیم پیچ آرمیچر در این موتور مانند سیم پیچ ها، آرمیچر و میدان عمل میکند. هنگامی که اتصال سیمپیچهای استاتور میتواند با منبع AC انجام شود، میتوان در داخل شکاف هوا شار ایجاد کرد. در اینجا شار با سرعت تعیین شدهای میچرخد که به عنوان سرعت سنکرون شناخته میشود. بنابراین ولتاژها را می توان از طریق شار چرخشی در سیم پیچهای استاتور و روتور القا کرد. اگر مدار روتور بسته باشد، جریان در سراسر سیم پیچ روتور تامین میشود و از طریق شار دوار پاسخ میدهد تا گشتاور ایجاد کند. در شرایط پایدار، روتور با سرعت بسیار نزدیک به سرعت سنکرون میچرخد.
موتورهای القایی در دو نوع القایی تک فاز و القایی سه فاز تولید میشود.
در موتورهای القایی AC تک فاز، یک منبع تغذیه تک فاز به سمت استاتور وجود دارد. منابع تک فاز به جای میدان های چرخشی، میدان های ضربانی تولید می کنند. سیم پیچ های AC بر روی قسمت ثابت مانند استاتور قرار دارند و هادی های اتصال کوتاه در یک قسمت چرخشی مانند روتور مرتب میشوند. در الکتروموتور ac القایی، یک منبع ac به سیم پیچ استاتور ارائه میشود و سپس یک چگالی شار ضربانی ایجاد میشود که مدارهای روتور را به هم متصل میکند. در مدارهای روتور، ولتاژ القایی باعث تامین جریان شده و چگالی شار را برای مقاومت در برابر تغییر در شار استاتور متصل به مدار ایجاد میکند. در موتور، هر دو چگالی شار هر دو بخش ثابت و دوار در جهت y عمل میکنند.
الکتروموتورهای القایی (آسنکرون) ac تک فاز، در دو نوع تولید میشوند:
از میان دو الکتروموتور ac بالا، نوعِ قفس سنجابی رایجتر است. زیرا خود راه انداز (self-starting)، قابل اعتماد و اقتصادی است. در طراحی آن، روتور شبیه به یک چرخ همستر یا قفس سنجاب است. روتور از یک استوانه بیرونی از میلههای فلزی تشکیل شده است که در انتهای آن کوتاه شده اند. فضای داخلی از شفت و یک هسته جامد فولادی تشکیل شده است.
الکتروموتور AC قفس سنجابی تک فاز خود انواع مختلفی دارد:
در میان انواع الکتروموتور Ac، نوع القایی سه فاز، به طور گسترده برای تولید انرژی مکانیکی در صنایع مورد استفاده است. موتورهای سه فاز با منبع تغذیه سه فاز کار میکنند. منبع تغذیه سه فاز یک میدان الکترومغناطیسی در سیم پیچ استاتور ایجاد میکند که منجر به تولید گشتاور در سیم پیچ روتور موتور میگردد. در ساخت موتورهای آسنکرون از برس یا حلقه های لغزنده استفاده نمیشود و این باعث میشود که آنها بسیار کارآمد و قابل اعتماد باشند. سادگی و چقرمگی و سختی، آنها را برای کاربردهای سنگین مناسب میکند. در الکتروموتورهای Ac سه فاز، روتور میتواند به شکل قفس سنجابی و حلقه لغزنه باشد. نوع قفس سنجابی رایجتر است و در انواع زیر موجود است:
در موتورهای القایی که گشتاور شروع بالا است، در زمان استارت موتور، دستگاه با جریانهای هجومی مواجه میشود. برای کنترل این جریانهای هجومی، از دستگاههایی مثل سافت استارتر استفاده میشود.
الکتروموتورهای AC القایی سه فاز | |||||
الکتروموتور AC القایی سه فاز | گشتاور شروع | جریان شروع | میزان لغزش | گشتاور خروجی | برخی از کاربردهای اصلی |
A | عادی | طبیعی | کم | ۲۰۰ تا ۳۰۰ درصد گشتاور تمام بار است و در لغزش کمتر از ۲۰ درصد رخ میدهد. | فنها، پمپها و دمندهها استفاده میشوند که موتور نیازی به تحمل بار زیادی ندارد. |
B | عادی | کم | کم | بیشتر یا برابر با 200 درصد گشتاور بار نامی است. | فنها، پمپها و دمندهها استفاده میشوند که موتور نیازی به تحمل بار زیادی ندارد. |
C | بالا | کم | کم در بار کامل (کمتر از 5%). | گشتاور خروجی کمتر از موتور القایی کلاس A است. | بهترین انتخاب برای ماشینهایی که نیاز به راه اندازی موتور تحت بار دارند مانند نوار نقالهها، کمپرسورها، سنگ شکن ها، موتورهای همزن، همزن ها و پمپهای رفت و برگشتی. |
D | بالا | کم | زیاد در بار کامل (لغزش کامل به طور معمول 7-11 درصد است. | بیشترین گشتاور را دارد؛ حتی در سرعت صفر (۱۰۰ درصد لغزش). | آسانسورها، بالابرها، پمپاژ چاه نفت، موتورهای سیم کشی و پرس پانچ |
E | کم | طبیعی | کم | – | کاربردهای مشابه موتورهای A و B دارند؛ مانند فن، پمپ، مجموعه موتور ژنراتور و دمنده با گشتاور راه اندازی کم. |
F | کم | کم | عادی | – |
الکتروموتور AC برای ایجاد تغییر در جهت شارش بار الکتریکی و جریان، از یک دینام بهره میبرد. دینام نوعی مولد الکتریکی است. زیرا با عبور انرژی الکتریکی از یک جزء گردان، با ایجاد میدان الکترومغناطیسی منجر به چرخیدن اجزای گردان میشود. در واقع روتور با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی استاتور تغییراتی در میدان مغناطیسی آن به وجود میآورد. این تغییر در میدان مغناطیسی، ناشی از برخورد شار مغناطیسی از میدان استاتور و روتور است. تغییر میدان مغناطیسی منجر به ایجاد قطب الکترومغناطیسی شده و روتور را در درون استاتور به گردش در میآورد.
از مزایای موتور ac میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
تمامی دستگاه ها و ماشین آلات، در کنار مزیتهایی که دارند، ممکن است کاستیهایی نیز به همراه داشته باشند. کاستیهای زیر را میتوان برای موتورهای Ac برشمرد:
قیمت الکتروموتور AC بسته به موارد زیر، متغیر است.
اگر درصدد خرید الکتروموتور AC کوچک هستید، باید به سراغ تک فازها بروید. موتورهای AC تک فاز برای استفاده با منبع تغذیه تک فاز طراحی شدهاند. این موتورها معمولاً کوچکتر و مقرون به صرفهتر هستند و ظرفیت کیلووات کمی هم دارند.
برای پمپ شناور، پمپ گریز از مرکز و پمپ فشار قوی می توان از این الکتروموتورهای جریان متناوب بهره برد. گستره آبی برای راحتی مصرف کنندگان عزیز اقدام به انتشار لیست قیمتی نموده است که می تواند به مصرف کنندگان برای خرید این الکتروموتورها کمک نماید. برای پمپ شناور در وبسایت گستره آبی لیست قیمت الکتروموتور شناور پمپیران منتشر گردیده است و برای انواع پمپ گریز از مرکز و پمپ فشار قوی می توانید با بهره گیری از لیست قیمت الکتروموتور موتوژن، قیمت محصول مد نظر خود را استعلام نمایید. با تماس با شرکت گستره آبی از مشاوره رایگان انتخاب و خرید الکتروموتور بهرهمند شوید: 44012048-021 و 44972921- 021
سوالات متداول پیرامون الکتروموتور AC
نمایش نظرات
سلام
آیا متناوب و مستقیم بودن موتور الکتریکی فقط به خاطر کموتاتور است یعنی اینکه همه موتورهای دی سی کموتاتور دارند و هیچ موتور ای سی کموتاتور ندارد؟
سپاس
سلام امید عزیز، روزتون بخیر، هم در موتورهای جریان مستقیم یا DC از کموتاتورها استفاده می شود و هم در برخی از موتورهای جریان متناوب یا AC مثل موتورهای سنکرون ولی به طور کلی در موتورهای الکتریکی AC به عیر از موارد خاص از این جابجاگر استفاده نمی شود. ممنون از همراهیتون
سلام فاصله هوایی در موتور ac کم وزیاد شدنش چه تاثیری داره؟
سلام احمد عزیز، فاصله هوایی در موتورهای AC (جریان مستقیم) یا موتورهای القایی (جریان متناوب) اهمیت زیادی دارد و می تواند تأثیرات مختلفی بر عملکرد آنها داشته باشد. در زیر تأثیرات این فاصله هوایی را بررسی می کنیم:
بهره وری موتور: فاصله هوایی مناسب می تواند به بهبود بهره وری موتور کمک کند. اگر فاصله هوایی زیاد باشد، ممکن است موتور دچار افت ولتاژ یا افتراق جریان شود که می تواند به کاهش بهره وری و افزایش افت حرارتی منجر شود.
حفاظت از عایق: فاصله هوایی مناسب به عنوان عایق برای قطعات موتور عمل می کند. اگر فاصله هوایی کم باشد، احتمال تماس بین قطعات مختلف موتور یا حتی قطعات و پوشش هواپیمایی وجود دارد که می تواند به خرابی ها و حوادث منجر شود.
دما و حرارت: فاصله هوایی کم ممکن است باعث افزایش حرارت داخل موتور شود. این می تواند باعث افزایش دمای قطعات و کاهش عمر موتور گردد. به عنوان مثال، افزایش دمای عملکردی موتور می تواند باعث کاهش کارایی و آسیب به قطعات الکتریکی شود.
سر و صدا: فاصله هوایی نامناسب می تواند منجر به تولید صداهای غیرمطلوب در موتور شود. این ممکن است به دلیل ارتعاشات غیرمطلوب یا تداخلات مکانیکی باشد.
کاهش عمر: فاصله هوایی نامناسب می تواند باعث کاهش عمر مفید موتور شود. این کاهش ممکن است به دلیل افزایش حرارت، کاهش مقاومت عایق، یا خرابی های مکانیکی باشد.
به طور کلی، تعیین فاصله هوایی مناسب بر اساس دستورالعمل های تولیدکننده موتور و نوع موتور انجام می شود. اطمینان حاصل کردن از اینکه تمام قوانین و دستورالعمل ها رعایت شده باشند، برای حفظ بهره وری و عمر موتور بسیار حائز اهمیت است.