الکترو موتور

الکتروموتور چیست؟

اصولا الکتروموتور یا موتور الکتریکی در انواع الکتروموتور معمولی (TEFC) و یا نوع دیگر آن یعنی الکتروموتور ضد انفجار و همچنین موتور کولری و از لحاظ برق مصرفی در دو نوع الکتروموتور تک فاز و الکتروموتور سه فاز ارائه می گردد.

انواع الکتروموتور

در زندگی پیشرفته ماشینی امروز انسانی پیدا نمی شود که با الکتروموتور یا موتور الکتریکی یا دینام برخورد نداشته باشد، گرچه ممکن است متوجه آن نباشد.

به طور کلی هر کجا حرکتی در کار است، الکتروموتور یا موتور الکتریکی هم وجود دارد.

موتور DC 

موتور سری

موتور موازی

موتور کمپوند

موتور خود تحریک

موتور مغناطیس دائم (PMDC

موتور AC .

1.موتور القایی

2. موتور سنکرون

موتورهای خاص

1. موتور پله ای

2. موتور DC بدون جاروبک

3. موتور هیسترزیسی

4. موتور رلوکتانسی

5. موتور اونیورسال

 الکتروموتور یا موتور الکتریکی (Electric Motor)

نوعی ماشین است که انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. ایده کلی بر این اساس است که وقتی که یک هادی حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد نیرویی بر روی آن هادی حامل جریان از سوی میدان مغناطیسی اعمال می شود. اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستند. اما موتور خطی هم وجود دارند. هر موتور الکتریکی دوار از دو بخش متحرک و محرک تشکیل شده است.که به بخش متحرک روتور و به بخش ثابت که معمولا درون موتور قرار دارد استاتور یا ایستانه نیز می گویند. در یک موتور الکتریکی، روتور به علت گشتاور ناشی از نیرویی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی در استاتور، به حول محور خود می چرخد. هر الکتروموتور بر اساس ساختارش توسط برق جریان مستقیم DC و یا جریان متناوب AC تغذیه می گردد

نحوه انتخاب الکتروموتور

اولین نکته ای که در انتخاب یک الکتروموتور باید در نظر گرفته شود تکفاز یا سه فاز بودن ولتاژ برق محل نصب می باشد. الکتروموتورها بر اساس توان و دور و نحوه نصب انتخاب می شوند. در صورتیکه توان الکتروموتور مشخص نباشد، می توان با در نظر گرفتن گشتاور خروجی مورد نیاز، توان را مشخص نمود. توان الکتروموتور بر حسب کیلووات و گشتاور آن بر حسب نیوتن متر بیان می شود. دور الکتروموتور با توجه به دور نهایی دستگاه متحرک انتخاب می شود و معمولا 900، 1400 یا 2900 دور در دقیقه می باشد. الکتروموتورها را می توان بر روی پایه نصب کرد. در صورتیکه الکتروموتور به صورت مستقیم به گیربکس یا هیدروموتور کوپل شود، باید در خروجی دارای فلنج باشد. فلنج می تواند با توجه به نیاز مشتری به صورت کوچک (B14) یا بزرگ (B5) تولید شود. باید توجه داشت که پوسته الکتروموتورها از جنس چدن یا آلومینیوم می باشد که با توجه به شرایط کاری و وزن مورد نیاز و میزان لرزش دستگاه انتخاب می شود.

تعاریف و اصطلاحات الکتریک

جریان

نسبت تغییرات بار الکتریکی (q) به زمان (t) را جریان و واحد آن آمپر (A) است و به وسیله دستگاه آمپرمتر که به صورت سری در مدار نصب می شود اندازه گیری می شود.

اختلاف پتانسیل

اختلاف پتانسیل یا ولتاژ کمیتی است که باعث جاری شدن جریان در یک مدار بسته می شود و واحد آن ولت (V) و توسط ولت متر که بصورت موازی در مدار بسته می شود اندازه گیری می شود.

واحد کار الکتریکی و واحد توان ظاهری

واحد کار الکتریکی وات بر ثانیه (W/S) و واحد توان ظاهری ولت آمپر (VA) یا کیلو ولت آمپر یا مگاولت آمپر می باشد.

جریان نامی

جریانی که یک دستگاه برقی مانند موتور الکتریکی در شرایط مشخص شده، می تواند از خود عبور دهد، بدون آنکه زیاد گرم شود یا تحت تنش های مکانیکی بیش از حد قرار گیرد.

اهم

در صورتی که ولتاژی معادل 1 ولت به دوسر مقاومتی اعمال شود و جریان 1 آمپر از آن عبور کند مقدار مقاومت 1 اهم است. واحد مقاومت الکتریکی اهم (Ω) است.

وات

میزان انرژی تولید شده را برحسب وات بیان می کنند. برای مثال لامپ های روشنایی با میزان وات مشخص می شوند که نشان می دهد این لامپ تا چه مقدار انرژی نورمی تواند بدهد.

آمپر

آمپر مقدار الکتریسیته جاری شده در یک مدار است. در واقع هنگامی که نیرویی موجب حرکت الکترون ها در جهت مخصوصی می شود جریان الکتریکی تولید می شود. جریان (I) را بر حسب آمپر (A) بیان می کنند.

ولت

میزان ولت یا ولتاژ اندازه مقدار الکتریسیته است. در واقع اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه را گویند. به بیان ساده تر نیرویی که الکترون های آزاد را به حرکت در می آورد ولتاژ الکتریکی نام دارد. اختلاف پتانسیل الکتریکی (R) بر حسب ولت (V) بیان می کنند.

میدان مغناطیسی

میدان الکتریکی در هر نقطه برابر نیروی وارد بر بار آزمون واحد q0 تعریف می شود. به بیان دیگر، برای تعیین میدان الکتریکی E ما مقدار نیرو F را بر بار q0 تقسیم می کنیم.

اجزاء موتورهای الکتریکی

ابتدا نگاهی به درون یک موتور الکتریکی ساده می اندازیم. یک موتور الکتریکی ساده از 6 بخش تشکیل شده:

1. آرمیچر

2. ذغال هادی

3. سوئیچ تغییر دهنده جهت برق

4.محور •

5.آهنربا •

6.منبع برق DC

انواع موتورهای الکتریکی یا الکتروموتور از نظر جریان مصرفی به دو دسته عمده تقسیم می شوند:

الکتروموتور یا موتور الکتریکی (Direct Current) یا جریان مستقیم DC 

الکتروموتور یا موتور الکتریکی (Alternative Current) یا جریان متناوب AC  الکتروموتورهای AC یا جریان متناوب چیست؟ عمومی ترین نوع دینام مورد استفاده در صنعت و خانگی، الکتروموتورهای القایی AC هستند.

مزایای استفاده از الکتروموتورهای AC 1. طراحی ساده و مستحکم 2. قیمت مناسب 3. هزینه نگهداری پایین 4. اتصال آسان و کامل به یک منبع تغذیه انواع متنوعی از موتورهای AC یا القایی در صنعت وجود دارد. موتور های الکتریکی مختلف برای کارهای مختلف مناسب اند. با اینکه طراحی موتور AC آسانتر از الکتروموتور DC است ولی کنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف الکتروموتور AC نیازمند درکی عمیق تر در طراحی و مشخصات در این نوع موتورها است.

انواع الکتروموتور AC

1.الکتروموتور AC سنکرون (Synchronous)

2. الکتروموتور AC آسنکرون (Asynchronous)

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

انواع الکتروموتور (انواع دینام)

1. الکتروموتور تک فاز

2. الکتروموتور سه فاز

 راهنمای انتخاب صحیح الکتروموتور

نحوه پلاک خوانی الکتروموتور روی انواع موتورهای الکتریکی، پلاکی توسط کارخانه نصب می گردد که کلیه اطلاعات موتور الکتریکی برای راه اندازی، روی آن آورده می شود و در صورتی که موارد اعلام شده به درستی رعایت نشود موتور الکتریکی می سوزد و یا عمر مفید آن کاهش پیدا می کند.

1. No: مدل موتور که معمولا توسط کار خانه مشخص می شود.
2.  Type: نام موتور، با داشتن نام موتور و مراجعه به شرکت سازنده می توانید اطلاعات بیشتری در مورد موتور بدست آورید.
3.  AMPS: حداکثر جریان مجازی است که موتور برای کار کردن به آن نیاز دارد.
4.  V: ولتاژ کاری الکتروموتور می باشد که نباید ولتاژ بیشتر و یا کمتر به سیم پیچ های الکتروموتور صنعتی اعمال گردد.
5. در صورت وجود علامت ستاره (Y) یا مثلث (Δ)، ولتاژ در همان اتصال استفاده می شود (مثلا ولتاژ کاری موتور بالا 415 ولت در حالت ستاره است).
6.  HERTZ: مشخص کننده فرکانس کاری موتور می باشد، معمولا فرکانس کاری موتور ها 50 یا 60 هرتز است. نکته: دور موتور یک الکتروموتور با فرکانس آن ارتباط دارد. بنابراین الکتروموتوری که فرضا در فرکانس 50 هرتز 1500 دور است، در فرکانس 60 هرتز دیگر دور 1500 ندارد.
7.  DATE: مشخص کننده تاریخ ساخت موتور است.
8. R.P.M: نشان دهنده دور الکتروموتور در یک دقیقه در روی شقت خروجی می باشد.
9. KW: مقدار توان الکتروموتور را نشان می دهد. نکته: اگر روی الکتروموتوری نوشته شده بود 380/220 =V بدین معنی است که این الکتروموتور در شبکه برق 110 ولت که برخی از کشورها استفاده می شود باید بصورت مثلث و در کشورهای که ولتاژ 220 ولت (ولتاژ بین یک فاز و نول) دارند مثل ایران باید بصورت ستاره بسته شود.
10. IP= میزان حفاظت الکتروموتور در مقابل گرد و غبار طبق جدول زیر می باشد.
11. P.H= انواع حفاظت ها طبق استاندارد دین 40050 • P00= باز بدون حفاظت در مقابل تماس با اجسام خارجی و آب، در این مورد موتور باید در یک فضای سرپوشیده نگه داری شود.
12.  P10= محفوظ در مقابل تماس دست و اجسام بزرگ خارجی - محافظ در مقابل آب، موتور می تواند در فضای بازو زیر باران کار کند.
13.  P11= محفوظ در مقابل تماس دست و اجسام بزرگ خارجی - محفوظ در مقابل آب
14.  P20= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط بدون حفاظ در مقابل آب، برای موتور باید سرپوش مناسب تهیه شود.
15.  P21= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط - ضد آب
16.  P22= محفوظ در مقابل تماس انگشت و اجسام با وزن متوسط – محفوظ در مقابل ترشح آب به طور عمودی یا مایل با زاویه بیشتر از 30 درجه نسبت به افق
17.  P30= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن – بدون محافظت در مقابل آب
18.  P31= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن - ضد آب
19.  P32= محفوظ در مقابل تماس با ابزار ها و غیره و اجسام خارجی سبک وزن - محفوظ در مقابل ترشح آب بطور عمودی یا مایل با زاویه بیشتر از 30 درجه نسبت به افق
20.  P40 و بالاتر: حفاظت شده در برابر کلیه عوامل خارجی

بر روی انواع موتورهای الکتریکی، اطلاعاتی دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشد. کاربر می تواند با مراجعه به کاتالوگ موتور از آنها آگاهی یابد.

استاندارد تعریف شده در رابطه با IP ماشین های الکتریکی

از حرف W پس از دو رقم اعلام شده در مواردی استفاده می شود که ماشین الکتریکی طراحی شده دارای مدار باز با سیستم خنک کننده هوا و در شرایط جوی کار می کند به گونه ای که نفوذ باران و ذرات همراه باد را تحت شرایط معین به داخل ماشین الکتریکی کاهش و کنترل می کند و میزان جزئی وارد شده به داخل در عملکرد آن تاثیری ندارد مانند IP13W. هرگاه تنها یک مشخصه از شاخص های IP برای مصرف کننده مهم باشد شاخص بی اهمیت با حرف X مشخص می شود مانند IP2X که فقط درجه حفاظت جانی مطرح شده و یا IPX4 که درجه حفاظت در مقابل رطوبت مشخص شده است. ارقام اول: درجه حفاظت جانی تعریف شده و مشخصات آن • 0: ماشین حفاظت نشده است.

 1: حفاظت شده در مقابل دست انسان و یا اجسام با قطر بیش از 50 میلی متر

 2: حفاظت انجام شده در مقابل انگشتان انسان و یا اجسام با قطر بزرگتر از 12 میلی متر

 3: حفاظت انجام شده در مقابل ابزارهای الکتریکی با قطر بیشتر از 2.5 میلی متر

 4: حفاظت انجام شده در مقابل سیم های نازک و عایق های با قطر بیش از 1 میلی متر

 5: حفاظت انجام شده داخل ماشین الکتریکی در مقابل گرد و غبار بیش از حد که برای آن زیان بار شده است.

 6: حفاظت کامل در مقابل گرد و غبار

ارقام دوم: درجه حفاظت در مقابل رطوبت تعریف شده و مشخصات آن

0: ماشین در مقابل رطوبت هیچ حفاظتی ندارد.

1: موتور الکتریکی در برابر چکیدن آب به صورت قائم حفاظت شده است.

 2: موتور الکتریکی در برابر چکیدن آب با انحراف 15 درجه نسبت به قائم محافظت شده است.

3: موتور الکتریکی در مقابل ترشح آب محافظت شده است.

 4: موتور الکتریکی در مقابل پاشیدن آب محافظت شده است.

 5: موتور الکتریکی در مقابل خوردن آب محافظت شده است.

6: موتور الکتریکی در مقابل سیلاب محافظت شده است.

 7: موتور الکتریکی در مقابل اثرات مخرب غوطه وری محافظت شده است.

 8: موتور الکتریکی توانایی قوطه وری دائم در آب را دارا می باشد.