موتور الکتریکی چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟
موتورهای الکتریکی نقش حیاتی در به کار انداختن تجهیزات الکتریکی دارند و بدون آنها، بسیاری از ابزارهای مورد نیاز در صنایع مختلف عملکردی نخواهند داشت. این موتورها به شکل‌های متفاوتی تولید و بر اساس پارامترهای مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. یکی از اصلی‌ترین معیارهای طبقه‌بندی موتورهای الکتریکی، نوع جریان الکتریکی استفاده شده در آنها است که شامل AC، DC و یونیورسال می‌شود.
تعریف موتور الکتریکی
موتور الکتریکی، که گاهی اوقات الکتروموتور نیز نامیده می‌شود، دستگاهی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. در مقابل، دستگاهی که انرژی مکانیکی را به الکتریکی تبدیل می‌کند، ژنراتور نام دارد. در فرآیند تبدیل انرژی، بخشی از انرژی به شکل گرما اتلاف می‌شود که این اتلاف گرمایی دلیل اصلی گرم شدن موتورها است.
چگونگی عملکرد موتور الکتریکی
موتور الکتریکی از دو بخش اصلی تشکیل شده است: بخش ثابت که به آن استاتور گفته می‌شود و بخش متحرک که روتور نام دارد. هنگامی که یک جسم حامل جریان الکتریکی در معرض میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیروی مغناطیسی بر آن وارد می‌شود که این امر منجر به حرکت روتور در داخل استاتور می‌شود.
معرفی اجزا تشکیل‌دهنده موتور الکتریکی
موتورهای الکتریکی دارای اجزای متعددی هستند که برخی از آنها در تمامی انواع موتورها یافت می‌شوند. در اینجا به بررسی این اجزای اساسی و کاربرد آنها می‌پردازیم.
استاتور: بخش ثابت موتور
استاتور که گاهی ایستانه نیز خوانده می‌شود، بخش ثابت موتور الکتریکی است. در برخی موتورها، استاتور به صورت آهنربای دائمی و در برخی دیگر به صورت سیم‌پیچی است که با عبور جریان الکتریکی، خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند. در موتورهای جریان مستقیم، استاتور سیم‌پیچ دارد و در موتورهای جریان متناوب، از القاگر یا آرمیچر استفاده می‌شود.
روتور: قسمت متحرک موتور
روتور یا چرخانه، بخش متحرک موتور الکتریکی است که از سیم‌پیچ و هسته مغناطیسی تشکیل شده و به محور موتور متصل است. هسته غالباً از فولاد ساخته شده و نقش انتقال انرژی مکانیکی ایجاد شده به محور را دارد.
کموتاتور: تغییر جهت جریان
کموتاتور یا جابجاگر در موتورهای الکتریکی DC نقش دارد و جریان روتور را معکوس می‌کند تا نیروی دافعه ایجاد شود. در موتورهای AC، نیازی به کموتاتور نیست.
یاتاقان: عنصر کمکی چرخش
یاتاقان به چرخش روان روتور کمک می‌کند و وجود هوا میان روتور و یاتاقان برای جلوگیری از اصطکاک ضروری است.
محفظه موتور: حفاظت از اجزای داخلی
محفظه موتور، معمولاً از آلومینیوم ساخته شده و وظیفه محافظت از اجزای داخلی موتور را بر عهده دارد.
جاروبک: انتقال برق به روتور
جاروبک‌ها، که اغلب از زغال یا گرانیت ساخته شده‌اند، برق را به روتور منتقل می‌کنند. آنها به وسیله فنر به کموتاتور متصل هستند تا اطمینان حاصل شود که جریان برق مداوم به روتور منتقل می‌شود.
ترمینال‌ها: نقاط اتصال کابل‌های برق
ترمینال‌ها نقاطی هستند که کابل‌های برق به موتور الکتریکی متصل می‌شوند و نقش اساسی در اتصال ایمن دستگاه دارند.
دسته‌بندی انواع موتورهای الکتریکی بر اساس منبع تغذیه
موتورهای الکتریکی بر اساس نوع جریانی که از آن تغذیه می‌کنند، به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند: موتورهای جریان متناوب (AC)، موتورهای جریان مستقیم (DC) و موتورهای یونیورسال.
موتور الکتریکی جریان متناوب (AC)
موتورهای AC با برق جریان متناوب کار می‌کنند که دارای تغییرات دوره‌ای در جهت و دامنه است. این نوع موتورها خود به سه دسته‌بندی فرعی تقسیم می‌شوند:
- موتورهای خطی: در این موتورها، روتور و استاتور به صورت خطی قرار دارند و نیروی ایجاد شده نیز به صورت خطی است.
- موتورهای تک فاز: این دسته خود به دو نوع سنکرون و آسنکرون تقسیم می‌شود. در موتورهای سنکرون، سرعت میدان در استاتور و روتور برابر است، در حالی که در موتورهای آسنکرون این سرعت‌ها یکسان نیست.
- موتورهای سه فاز: این موتورها بیشترین کاربرد را در صنعت دارند به دلیل کارکرد مطمئن و کارایی بالا.
موتور الکتریکی جریان مستقیم (DC)
موتورهای DC از جریان مستقیم برای عملکرد استفاده می‌کنند و شامل اجزای اصلی مانند روتور، استاتور، کموتاتور و براش هستند. این موتورها خود به چندین نوع مختلف تقسیم می‌شوند:
- موتورهای تحریک کامپوند
- موتورهای مستقل
- موتورهای تحریک سری
- موتورهای آهنربای دائم
- موتورهای تحریک موازی
موتور الکتریکی یونیورسال
موتورهای یونیورسال قابلیت کار با هر دو نوع جریان AC و DC را دارند و معمولاً در سرعت‌های بالا تا 3500 دور در دقیقه کار می‌کنند. این موتورها دارای مزایایی نظیر سرعت بالا، ابعاد و وزن کم و گشتاور زیاد هستند، که آنها را برای کاربردهای خاص مناسب می‌سازد.
کاربردهای موتور الکتریکی AC
مزایای موتور الکتریکی AC
موتورهای الکتریکی AC که با جریان متناوب کار می‌کنند، دارای مزایای متعددی هستند که عبارتند از:
- نیاز به برق کمتر برای راه‌اندازی
- قابلیت کنترل شتاب
- تنظیم سرعت عملیاتی
- تعمیر و نگهداری ارزان‌تر
- اتصالات آسان
- کاهش اختلالات در مدار
کاربردهای صنعتی موتور الکتریکی AC
موتورهای AC به دلیل مزایای فوق در صنایع مختلف کاربرد دارند، از جمله:
- خطوط مونتاژ
- نوار نقاله‌ها
- ماشین‌های بسته‌بندی
- سیستم‌های تهویه مطبوع
- صنایع نفت و گاز
- توربین‌های آبی و بادی
کاربردهای موتور الکتریکی DC
مزایای موتور الکتریکی DC
موتورهای DC که با جریان مستقیم کار می‌کنند، دارای مزایای زیر هستند:
- نصب آسان
- کنترل بیشتر بر سرعت
- گشتاور بالاتر
- راه‌اندازی راحت‌تر
کاربردهای صنعتی موتور الکتریکی DC
این نوع موتورها در موارد زیر به کار می‌روند:
- نوار نقاله‌ها
- جرثقیل‌ها
- بالابرها
- پمپ‌ها و کمپرسورها
- ماشین‌آلات نساجی، چاپ و بسته‌بندی
- اتوماسیون و رباتیک صنعتی
- اسباب‌بازی‌ها
کاربردهای موتور الکتریکی یونیورسال
مزایای موتور الکتریکی یونیورسال
موتورهای یونیورسال که هم با AC و هم با DC کار می‌کنند، دارای مزایای زیر هستند:
- گشتاور راه‌اندازی بالا
- سرعت بالاتر نسبت به سایر موتورهای الکتریکی
- نسبت قدرت به وزن بالاتر
- سبک‌وزنی
- کنترل سرعت آسان
کاربردهای صنعتی و خانگی موتور الکتریکی یونیورسال
این موتورها در دستگاه‌های زیر استفاده می‌شوند:
- دریل‌های دستی
- جاروبرقی‌ها
- ماشین‌های لباسشویی
- مخلوط‌کن‌ها
جهت سفارش انواع محصولات هیدرولیک، پنوماتیک و ابزار دقیق می توانید از طریق WhatsApp با فروشگاه هیدرولیک و پنوماتیک علی در تماس باشید.