تفاوت الکتروموتور AC با DC در چیست؟

تفاوت اصلی موتورهای AC با موتورهای DC در نوع جریان الکتریسیته و منبع تغذیه آن‌هاست. الکتروموتورهای AC با منبع تغذیه و جریان برق متناوب کار می‌کنند اما الکتروموتورهای dc با منبع تغذیه و جریان برق مستقیم کار می‌کنند. جریان متناوب، جریانی الکتریکی است که جهت آن به صورت دوره‌ای معکوس می‌شود. جریان مستقیم جریانی است که همواره در یک جهت جریان می‌یابد. بسته به نوع برقی که الکتروموتور مصرف می‌کند، ساختار آن نیز متفاوت خواهد بود. موتورهای AC عموماً قدرتمندتر از موتورهای DC در نظر گرفته می‌شوند؛ زیرا در جریان‌های الکتریکی قوی‌تر، گشتاور بیشتری تولید کنند. در مقابل، موتورهای DC معمولاً کارآمدتر هستند و از انرژی ورودی خود بهتر استفاده می‌کنند. چگونگی کنترل سرعت موتور و جهت حرکت جریان الکتریسیته، از دیگر تفاوت های موتورهای AC با DC است. این تفاوت‌ها، منجر به اختلاف در کارکرد، کارایی و در نتیجه تفاوت قیمت این دو موتور می‌گردد.

الکتروموتور چیست؟

موتورهای الکتریکی دستگاه‌هایی هستند که انرژی الکتریکی را از طریق تولید نیروی دورانی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند. بنابراین، وظیفه این دستگاه‌ها، تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی است و با این هدف تولید می‌شوند. این محصولات در دو دسته اصلی این الکتروموتورها تولید می‌شود که عبارتند از:

1. الکتروموتورهای AC که با جریان الکتریسته متناوب تغذیه می‌شوند و کار می‌کنند.
2. الکتروموتورهای DC که با جریان الکتریسته مستقیم تغذیه می‌شوند و کار می‌کنند.

هر دو موتور AC و DC از جریان الکتریسیته برای تولید میدان‌های مغناطیسی دوار استفاده می‌کنند. این میدان مغناطیسی، به نوبه خود نیروی مکانیکی چرخشی را در آرمیچر – واقع در روتور یا استاتور – در اطراف شفت ایجاد می‌کند.

این دو گروه الکتروموتور، در پارامترهای مختلفی مانند نوع منبع تغذیه، نوع حرکت خروجی، ساخت و کاربرد تفاوت‌هایی دارند. اگر تصمیم به خرید الکتروموتور دارید، خوب است با کارایی، ویژگی‌ها و تفاوت الکتروموتور AC با DC آشنا باشید و بدانید کدامیک برای کارکرد مد نظر شما مناسب است. در ادامه، تفاوت موتورهای AC با DC برشمرده و توضیح داده شده است.

تفاوت موتور ac با موتور dc

1. نوع جریان الکتریکی و منبع تغذیه.
2. جهت جریان الکتریکی.
3. کنترل سرعت موتور.
4. کارایی.
5. تعمیر و نگهداری.
6. کاربردها.
7. قیمت.

هر یک از این تفاوت‌ها در ادامه شرح داده شده است. تفاوت های نامبرده شده را می‌توانید به صورت خلاصه در جدول زیر ببینید.

1- منبع تغذیه تفاوت اصلی موتور DC با AC

الکتروموتورهای DC از جریان مستقیم و الکتروموتور AC از جریان متناوب برای کارکرد خود بهره می‌برند؛ همین موضوع، تفاوت اصلی این دو الکتروموتور به حساب می‌آید. با توجه اینکه منبع برق و جریان برق این دو الکتروموتور با هم تفاوت دارد، ساختمان و بدنۀ این دو دستگاه نیز متفاوت است. در پی آن، عملکرد، بهره وری، هزینه ساخت و همچنین تعمیر و نگهداری‌شان نیز متفاوت است. اگر دستگاه شما با جریان dc کار می‌کند، می‌توانید با استفاده از یک دستگاه معکوس کننده جریان به نام اینورتر، جریان الکتریکی دستگاه خود را به AC تبدیل کنید؛ حتی اگر منبع تغذیه تان DC باشد.

2- جهت جریان الکتریکی

در الکتروموتورهای AC، جهت شار جریان متناوب، در وقفه‌های مشخص تغییر می‌کند و معکوس می‌شود؛ در حالی که مدار موتور جریان مستقیم نسبتا ثابت باقی می‌ماند. تغییر جهت شار، باعث می‌شود ولتاژ روی مدار جریان متناوب به صورت دوره‌ای تغییر کند. این امر، منجر به ایجاد میدان الکترومغناطیسی می‌گردد. موتور AC برای گرداندن روتور از میدان الکترومغناطیسی بهره می‌برد ولی موتور DC برای گردادن روتور از یک آهنربای دائمی استفاده می‌کند.

3- کنترل سرعت موتور

سرعت در هر دو نوع الکتروموتور قابل کنترل است. سرعت موتور AC توسط فرکانس منبع تغذیه کنترل می شود. موتورهای AC مستقیماً از منبع تغذیه کار می‌کنند و در اکثر کشورها برای تولید سرعت نامی بر اساس فرکانس ورودی 60 هرتز طراحی می شوند. سرعت موتورهای DC را می‌توان با تنظیم ولتاژ منبع تغذیه کنترل کرد.

علاوه بر این‌ها، برای کنترل سرعت موتورها از دستگاه های جانبی نیز می‌توان استفاده کرد. به عنوان مثال، برای تغییر فرکانس موتور و کنترل سرعت موتورهای ac از دستگاه‌های جانبی مثل درایو فرکانس متغیر و روتور استفاده می‌شود. برای کنترل سرعت موتورهای dc نیز می‌توان از آرمیچر و همچنین تنظیم شدت میدان مغناطیسی در موتور استفاده کرد. به طور کلی، موتورهای AC انعطاف پذیر و به راحتی قابل کنترل هستند.

4- تفاوت الکتروموتور ac با dc به لحاظ کارایی

از لحاظ عملکرد، الکتروموتورهای AC برای شرایطی که سرعت موتور کم یا متوسط است و حتی با تغییر بار، سرعت موتور ثابت می‌ماند، مناسب هستند. در میان انواع الکتروموتور AC، راندمان موتورهای ac نوعِ القایی، در سرعت‌های بالا، بیشتر است. از این رو، الکتروموتورهای AC به وفور در فعالیت های صنعتی استفاده دارند.

موتورهای dc بدون جاروبک در طیف‌های وسیع‌تر، راندمان بالا ارائه می‌دهند و عملکردشان در سرعت‌های کمتر و بارهای سبک‌تر، بهتر است. موتورهای DC برس‌دار اجزایی (برس و کموتاتور) دارند که باعث ایجاد برخی ناکارآمدی‌ها می‌شود. آن‌ها به تغییر بار بسیار حساس هستند؛ از این رو، در کاربردهایی که بار تغییر نکند و سرعت کنترل شده باشد، قابلیت استفاده دارند.

5- تفاوت در گشتاور شروع

بجز الکتروموتورهای ac القایی کلاس C و E، سایر موتورهای ac القایی، در مقایسه با موتورهای DC گشتاور راه اندازی کمتری دارند. برای غلبه بر این گشتاور کم، می‌توان از دستگاه‌های راه انداز استفاده کرد. موتورهای DC گشتاورهای راه اندازی بالاتری ارائه می‌دهند که به شتاب‌های سریع تبدیل می‌شود. بسیاری از برنامه‌هایی که نیاز به نمایه سازی و جابجایی سریع دارند، به قابلیت‌های شتاب بالایی هم نیاز دارند. در مورد الکتروموتورهایی که گشتاور شروع‌شان بالا است، جریان اکتریسته به طور ناگهانی بارگذاری می شود؛ در این صورت، می‌توان از دستگاه های راه انداز نرم مانند سافت استارتر استفاده کرد. این دستگاه، مانع از ایجاد شوک ناشی از افزایش ناگهانی بار در موتور می‌گردد.

6- تفاوت موتور AC با DC در کاربرد

حجم زیادی از موتورهای الکتریکی که در سراسر جهان فروخته می‌شود، مربوط به موتورهای AC است. هر دو موتور AC و DC تقریباً در هر صنعتی در فرآیندها و امکانات مختلف کاربرد دارند. برخی از رایج‌ترین کاربردهای صنعتی برای موتورهای AC عبارتست از:

• استفاده در ساخت لوازم خانگی.
• درایوها و سیستم های کمپرسور.
• کامپیوترها.
• سیستم های نوار نقاله.
• پنکه و کولر.
• پمپ های هیدرولیک و آبیاری.
• تجهیزات حمل و نقل.
• فن ها.
• سیستم های HVAC.

کاربردهای صنعتی رایج برای موتورهای DC عبارتند از:

• واحدهای صنعتی ساخت و تولید
• دستگاه‌هایی که نیاز به نیروی ثابت دارند مانند جاروبرقی، آسانسور و چرخ خیاطی.
• پمپ های دستی
• صندلی های چرخ دار برقی
• دستگاه های قهوه ساز
• کاربردهای رباتیک
• سیستم های نوار نقاله
• ماشین آلات بسته بندی
• بسیاری از تجهیزات ابزار دقیق.

7- تفاوت موتور AC با موتور DC در تعمیر و نگهداری

برای بیشتر لوازم برقی، استفاده از موتورهای AC و موتورهای DC بدون جاروبک ترجیح داده می‌شود. زیرا این موتورها در مقایسه با موتورهای DC برس دار، طول عمر بیشتری دارند. همچنین نیاز به تعمیر و نگهداری‌شان کمتر است. موتورهای DC برس‌دار برای تعویض برس‌ها یا نوسازی سطوح کموتاتور باید بیشتر سرویس شوند. همچنین، نگهداری و تعویض جاروبک لازم خواهد شد؛ زیرا جاروبک به قسمتی از کموتاتور ساییده می‌شود تا بتواند میدان الکترومغناطیسی مورد نیاز را به وجود آورد. از این رو از اصطحکاک بالایی برخوردار است و دچار استهلاک و تخریب می‌شود. پس لازم است بعد از مدتی استفاده، جاروبک را تعویض کنید. اگر موتور DC جاروبک نداشته باشد، سایش و اصطکاک چندانی ندارد. از این رو از صدای زیادی نداشته و نیاز به تعمیر و نگهداری زیادی نیز ندارد.

8- تفاوت چرخش روتور در موتورهای AC و DC

استاتور و روتور دو جزء اصلی و مهم الکتروموتورها هستند؛ خواه الکتروموتور شما از نوع AC باشد، خواهد از نوع DC باشد. استاتور بخش ثابت و روتور یا گرداننده، بخش گردان موتور الکتریکی است.

در موتور AC جریان متناوب به سیم پیچ استاتور وارد می‌شود. استاتور ثابت است و حرکت نمی‌کند اما جریان موجود در استاتور، میدان مغناطیسی تولید می‌کند. بسته به فرکانس، جریان متناوب متغیر خواهد و می‌تواند بین قطب مثبت و منفی تغییر نماید. در نتیجه این میدان الکترومغناطیسی با واکنش به میدان مغناطیسی روتور و تغییر دوره‌ای که دارد منجر به گشتاوری می‌شود که روتور را به حرکت در می‌آورد.

در موتور الکتریکی DC دارای جاروبک، جریان مستقیم از طریق کموتاتور به یک آرمیچر گردان متصل می‌گردد. این کموتاتور از طریق جاروبک کربنی رسانایی الکتریکی ایجاد می‌کند. میدان مغناطیسی در استاتور از طریق یک آهنربا و یا آهنربای الکتریکی دائمی ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی ثابت است. زمانی که روتور به گردش می‌آید، کموتاتور به‌طور دوره‌ای قطب میدان الکترومغناطیسی را تغییر می‌دهد و آرمیچر با جذب و دفع شدن به سمت استاتور، منجر به چرخش مداوم روتور می‌گردد. مقدار گشتاور برای گرداندن روتور در سرعت مد نظر، همواره ثابت باقی خواهد ماند.

در الکتروموتورهای DC بدون جاروبک، برای ایجاد این میدان مغناطیسی، از یک آهنربای دائمی استفاده می‌شود. در این الکتروموتورها، استاتور نیز به آهنرباهای الکتریکی مجهز می‌شود. تعویض قطب آهنربا موجب چرخاندن روتور می‌شود. در الکتروموتورهای DC بدون جاروبک، وجود کموتاتور یا جابجاگر به طور مستقیم منجر به گردش روتور می‌گردد. اختلاف در سرعت روتور و سرعت تغییر میدان الکترومغناطیسی، عامل چرخش روتور است و برای ایجاد گشتاور لازم است. اما این امر، با تلفات مسی همراه است. تلفات مسی در واقع نوعی تلفات ناشی از افزایش دما می‌باشد.

با تمام توضیحاتی که در رابطه با تفاوت موتورهای ac یا dc ارائه شد، هر کدام از این محصولات، مزیت های قابل توجه خود را دارند که خوب است از آن‌ها مطلع باشیم. در اینجا به برخی از مهمترین آن‌ها اشاره شده است.

مزیت های قابل توجه موتورهای ac

1. برای راه اندازی موتور به جریان الکتریسته یا برق قوی لازم نیست و با برق کم نیز راه ‌اندازی صورت می‌گیرد. همین امر، از سایر اجزای دستگاه محافظت می‌کند. برای کنترل سطوح و شتاب جریان شروع، قابلیت استفاده از افزونه‌های VFD یا VSD وجود دارد. این افزونه‌ها می‌توانند سرعت و گشتاور را در مراحل مختلف استفاده کنترل کنند.
2. دوام بالا و طول عمر بیشتر
3. قابلیت تنظیمات چند فازی

مزیت های قابل توجه موتورهای dc

1. نصب و نگهداری ساده تر
2. قدرت راه اندازی و گشتاور بالا
3. زمان پاسخ سریع به شروع، توقف، و شتاب
4. در دسترس بودن در چندین ولتاژ استاندارد

9- تفاوت قیمت موتورهای الکتریکی

موتورهای AC اغلب مقرون ‌به ‌صرفه‌ترین گزینه برای کاربردهای با قدرت زیاد و سرعت و بار ثابت هستند. دقت بیشتر و تغییرات بار افزایش یافته الزامات کنترلی پیچیده‌تری را ایجاد می‌کند. در مقابل، موتورهای DC بدون جاروبک با راندمان بالاتر و دستگاه‌های کنترل‌گر جانبی، ممکن است هزینه های اولیه بالاتری داشته باشند. به طور کلی، قیمت الکتروموتور DC در مقایسه با الکتروموتور AC بالاتر است. زیرا فرایند ساخت و تولید آن هزینه بیشتری دارد. الکتروموتورهای القایی AC در دنیای امروز کاربرد بیشتری دارند. از این رو، با تولید آنها در تعداد زیاد و سرشکن شدن هزینه‌ها، در نهایت، قیمت الکتروموتور AC کاهش می‌یابد و خرید الکتروموتور AC در بازار با قیمت پایین‌تر صورت می‌گیرد و رونق بیشتری دارد.

جهت استعلام قیمت الکتروموتورهای موتوژن و اطلاع از تفاوت قیمت موتورهای ac با dc، با کارشناسان ما در مجموعۀ گستره آبی تماس بگیرید: 44012048-021 و 44972921-021

گستره آبی نمایندگی رسمی محصولات موتوژن در تهران است و محصولات موتوژن را به تمامی شهرها ارسال می‌کند. موتورهای الکتریکی تقریباً در هر صنعتی نقش اساسی دارند. استفاده از نوع مناسب موتور با قطعات باکیفیت و سرویس‌های منظم باعث می‌شود تا تاسیسات شما به خوبی کار کند و از آسیب دیدن تجهیزات به دلیل فرسودگی یا نوسانات برق جلوگیری شود.