انواع الکتروموتور AC

الکتروموتور AC به دو گروه تقسیم بندی میشوند:

1. الکتروموتور AC سنکرون (Synchronous)
2. الکتروموتور AC آسنکرون (Asynchronous)

الکتروموتور AC سنکرون

در دینام های سنکرون، روتور و استاتور سیم پیچی می شوند. زمانی که استاتور به منبع برق متصل می شوند، میدان گردان در موتور تشکیل میشود که با سرعت سنکرون می چرخد. روتور نیز سیم پیچی شده است که بوسیله منبع DC تغذیه می شود. با اتصال جریان DC به روتور، روتور شروع به گردش با میدان دوار استاتور می کند. به منظور راه اندازی موتور الکتریکی سنکرون، ابتدا موتور الکتریکی پس از قطع محرک اولیه با سرعت سنکرون می چرخد.

کاربرد الکتروموتور سنکرون

1. از این محصول به منظور اصلاح ضریب توان (Cosφ) می باشد در این حالت بر روی محور موتور سنکرون باری قرار نمی گیرد یعنی موتور الکتریکی بدون بار کار می کند. در این حالت موتور سنکرون را خازن سنکرون هم می نامند در کارخانه ها استفاده می شود.
2. از این موتورها هم بعنوان ژنراتور سنکرون و همچنین الکتروموتور سنکرون نیز می توان استفاده نمود.
3. بدین علت که موتور الکتریکی سنکرون، دور ثابتی دارد، در تجهیزات همچون ساعت های الکتریکی که نیازمند این خصوصیت است مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای الکتروموتور سنکرون

1. در برابر نوسان ولتاژ حساسیت ندارد.
2. بازده به شدت بالایی دارد.
3. ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم دارد.
4. این الکتروموتور می تواند بشکل مستقیم با ولتاژ زیاد کار کند.

نقاط ضعف الکتروموتور سنکرون

1. سرعت این الکتروموتور ثابت میباشد و امکان تنظیم جهت سرعت های بالاتر و یا پایین تر را ندارد.
2. این الکتروموتور امکان تحمل بار اضافه را ندارد.
3. افزون بر جریان متناوب جهت سیم پیچ استاتور، جریان دائم برای قطب های این موتور الکتریکی نیز مورد نیاز است بنابراین قیمت این الکتروموتور را نسبت به موارد مشابه خود بالاتر می برد.
4. به یک وسیله راه انداز اولیه که می تواند موتور کمکی باشد احتیاج دارد.

الکتروموتور AC آسنکرون

1. قفسه سنجابی
2. روتور سیم پیچی شده (Slip Ring)

الکتروموتور AC آسنکرون قفسه سنجابی چیست؟

روتور موتورهای قفس سنجابی استوانه ای شکل میباشد که میله هایی از جنس آلومینیوم و یا مس درون شیارهای محیطی آهنی و یا فولادی قرار دارد که به دو شکل ساخته می شود که نوع اول متشکل از میله های گرد میباشد و نوع دوم متشکل از میله های مستطیلی و یا به شکل دو دایره که به هم متصل و یا جدا از هم هستند میباشد. میله های روتور الکتروموتور را به این علت مورب طراحی می کنند که در تاثیر میدان های استاتور بر روی روتور نوعی هم پوشانی به وجود آید و از لرزش و یا قفل شدن در لحظه استارت جلوگیری شود.

مزایای الکتروموتور AC آسنکرون قفس سنجابی

1. به علت قیمت مناسب و سادگی در طراحی در بسیاری از صنایع جایگزین موتورهای دیگر شده است.
2. سرعت گردش این دینام در بارهای گوناگون تقریبا ثابت است.
3. تغییر بار سبب از حرکت ایستادن این نوع نمی شود.
4. نسبت به الکتروموتورهای سیم پیچی شده (Slip Ring) ضریب قدرت بهتری دارد.

نقاط ضعف الکتروموتور آسنکرون قفس سنجابی

1. هنگامی که با کار کم در حال کار است، ضریب قدرتش کاهش می یابد.
2. تغییر دور این نوع با روش کاهش ولتاژ غیر ممکن میباشد و احتیاجی به دستگاه (AC Drive) جهت این کار دارد.
3. الکتروموتورهای آسنکرون قفس سنجابی به تغییرات ولتاژ حساس میباشند و در صورت کاهش ولتاژ جریان جریان آن به همان نسبت افزایش می یابد.
4. دارای گشتاور پایین.
5. در هنگام استارت این موتور الکتریکی جریان زیادی را از شبکه در حدود 3 تا 7 برابر جریان نامی می گیرند.

الکتروموتور AC آسنکرون روتور سیم پیچ

مشکل موتورهای قفسه سنجابی مقاومت بسیار پایین روتور آن میباشد. میله های روتور بوسیله حلقه ای در ابتدا و انتهای آن اتصال کوتاه شده است. این مسئله در لحظه استارت که روتور مغناطیسی نیست شار (خطوط میدان الکتریکی که از سطح عمود بر مسیر عبور می کنند را شار الکتریکی گویند) زیادی را برای مغناطیس شدن به خود جذب می کند و سبب افزایش جریان الکتروموتور می شود. بنابراین در زمان استارت جریان زیادی را از شبکه می گیرد و سبب کاهش گشتاور شروع می شود. به منظور رفع این مشکل الکتروموتورهای روتور سیم پیچی شده طراحی و ساخته شدند که این عیب را تا میزان زیادی مرتفع گردید.

در این محصولات روتور سیم پیچی شده به جای وجود میله در روتور، روتور را سیم پیچی می کنند و انتهای این سیم پیچ ها را به حلقه های لغزنده که خود بوسیله جاروبک هایی به بیرون موتور هدایت می شوند، متصل می نمایند. با قرار دادن بانک های مقاومتی (استارتر یا راه انداز) در سر راه این سیم پیچ ها، مقاوت روتور را می توان کاهش و افزایش داد و جریان کشی موتور را به دلخواه تغییر دهیم.

بانک مقاومتی، راه انداز یا استارتر

راه انداز دارای سه پله تا رساندن موتور به دور نامی می باشد. پله اول از بانک مقاومتی با رسیدن موتور به ۳۰% دور نامی بوسیله کنتاکتور مربوطه از مدار خارج میشود و دینام به دور گیری خود ادامه می دهد. پله های بعدی، در دور های ۵۰% و ۷۵% دور نامی می باشد. بعد از این دور استارتر به طور کلی از مدار خارج میشود و موتور به طور مستقیم به شبکه متصل میشود و به دور نامی می رسد.

از الکتروموتورهای روتور سیم پیچی شده در آسیاب ها، سنگ شکن ها، جرثقیل ها و در صنایع سیمان و فولاد استفاده می شود.

مزیت های الکتروموتور AC آسنکرون روتور سیم پیچ

1. گرمای تولیدی در خارج از استارتر اتفاق می افتد.
2. این دینام امکان استارت های پشت سر هم و زیر بار را دارد.
3. جریان استارت الکتروموتور قابل تنظیم میباشد.
4. الکتروموتورهای روتور سیم پیچی دارای گشتاور حداکثر در لحظه استارت است.

الکتروموتور AC

موتورهای الکتروموتور AC همانند اکثر الکتروموتور ها دارای یک قسمت ثابت بیرونی به نام استاتور و یک روتور که درون آن می چرخد دارند. موتورهای الکتریکی از میدان مغناطیسی دوار به شکل مجازی جهت گرداندن روتورشان استفاده می کنند.

الکتروموتور سه فاز AC تنها نوعی است که در آن میدان مغناطیسی دوار به شکل طبیعی توسط استاتور به علت طبیعت تغذیه گر آن تولید می شود. در حالیکه در موتورهای DC به وسیله ای الکتریکی یا مکانیکی جهت تولید این میدان دوار احتیاج دارند. به منظور راه اندازی یک موتور الکتریکی تک فاز AC نیاز به یک وسیله الکتریکی خارجی جهت ایجاد این میدان مغناطیسی چرخشی میباشد. در درون هر موتور AC دو سری آهنربای مغناطیسی تعبیه شده است.