موتورهای الکتریکی

[Mehdi.Aref 26780]

در کاربردهای مـدرن ، واژه سرو یا مکانیــسم سرو به یک سیستم کنـترلی فیدبک که متغیر کنترل شونده ، موقعیت یا مشتق موقعیت مکانیکی به عنوان سرعت و شتاب است، محدود می شود.

یک سیستم کنترلی فیدبک ، سیـستم کنـترلی است که به نگهـداشتن یک رابطه مفروض بین یک کمیت کنـترل شده و یک کمیـت مرجع ، با مقایسه توابع آنها و اسـتفاده از اختلاف به عنوان وسیله کنترل منجر می شود.

 

 

سیستم کنـترلی فیدبک الکتریکی ، عموما برای کار به انرژی الکتـریکی تکیه می کند . مشخصـات مهمی که معمولا برای چنین کنترلی مورد نیاز است ، عبارتند از :

 

1- پاسخ سریع ،

2- دقت بالا ،

3- کنترل بدون مراقبت و

4- کارکرد از راه دور .

 

 

نیاز های چنین کنترلی عبارتست از :

 

1- وسیله آشکار سازی خطا ،

2- تقویت کننده و

3- وسیله تصحیح خطا ،

که در شکل 1 نشان داده شده است .

 

 

 

هر عنـصر هدف ویژه ای در هماهنگ کردن کمیت مرجع با کمیت کنترل شده ایفا می کند . وسیله آشکـــارسازی خـطا هنــگامی که کمیـت تنظیم شده متفاوت از کمیت مرجع است ، خطا را آشکار می کند . سپـس یک سیگنـال خطا به تقویت کنـنده ای که قــدرت وسیله تصـحیح خطا را فراهم می کند می فرسـتد . با این تـوان وسیـله تصـحیح خطا ، کمـیت کـنترل شـده را آنـچنـــان تغییر می دهد که با ورودی مرجع هماهنگ گردد .

 

به موتورهـایی که به سرعـت به سیگنال خطا پاسخ می دهنـد و سریعا به بار شتاب می دهنـد سرو موتور گفته می شود . نسبت گشتاور به اینرسی (T/J) یک جنبه بسیار مهم یک سرو مـوتور است ، زیرا موتور با این فاکتور شتاب می گیرد .

مشخصات اصلی که در هر سرو موتور دیده می شود عبارتست از :

 

1- گشتاور خروجی موتور باید متناسب با ولتاژ بکار گرفته شده آن باشد .

2- جهت گشتاور سرو موتور باید به پلاریته لحظه ای ولتاژ کنترل بستگی داشته باشد .

 

 

سرو موتور به دو دسته کلی سرو موتورهای AC و سرو موتورهای DCتقسیم می گردد . سرو موتورهای AC عموما به سرو موتورهای DCترجیح داده می شوند ، بجز برای استفاده در سیستمهای با قدرت خیلی بالا، سرو موتورهایAC به دلیل اینکه نسبت به سرو موتورهای DCدارای بازده بیـشتری هستنـد ترجیـح داده می شونــد . اگــر چه تلفـات تـوان نگــرانی اصـلی در سرومکانیسمها نیستند ، یک موتور پربازده از تلفات بیش از اندازه توان جلوگیری می کند .

سرو موتورهای DC :

در بین سرو موتورهای DC مختلف ، موتورهای سـری ، موتورهای سری چــاکدار ، موتور کنترل موازی ، و موتور موازی مغناطیس دائم ( تحریک ثابت ) قرار دارند . این واحدها توان خروجی بالایی نسبت به اندازه آنها تحویل می دهند و در مورد موتــور موازی با تحریک کنترل شده ، توان کنترلی کمی مورد نیاز است .

 

موتور سری دارای گشتــاور راه اندازی بالایی است و جریان زیادی می کشد و تنظیم سرعت کمی دارد . کارکرد معکوس می تـواند با معکـوس کــردن پلاریتـه ولتاژ میدان با سیم پیچ میدان سری ( یعنی یک سیم پیچ برای هرجهت چرخش ) به دست آید . مــــورد اخیـــر بازده موتور را کاهش می دهد .

 

موتور سری چاکدار می تواند به عنوان یک موتور تحریک مستقل با میدان کنترل شده به کار گرفته شود ، آنچنانکه در شکل 2 نشان داده شده است . آرمیچر باید از یک منبع جریان ثابت تغذیه شود .

 

2

یک منحنی گشتاور سرعت نوعی ، گشتاور ایستای بالا و کاهش سریع گشتاور با افزایش سرعت را نشان می دهد . این امر میرایی خوب و خطای سرعت بالا را نتیجه می دهد .

نوع موازی سروموتور DC از سایر موتورهای موازی برای کارکرد عمــومی متفاوت نیست . این موتور دو سیم پیچی مجزا - سیم پیچی میدان که روی استاتور قرار داده شده و سیم پیچی آرمیچر که روی روتور قرار داده شده - دارد .

هر دو سیم پیچی به یک منبع تغذیه DC متصل شده اند . در یک موتور DC موازی معـمولی ، دو سیم پیچی به صورت موازی به تغذیه DC اصلی متصل شده اند . اما در یک کارکرد سرو ، سیم پیچی ها با منابع DC جداگانه ای تغذیه می شوند ، همانطور که در شکلهای 3 و 4 مشاهده می شود .

 

3

شکل 3 دیاگرام مداری یک موتورDC با میدان کنترل شده را نشان می دهد . در این موتور ، میدان با سیگنال تقویت شده خطا تحریک شده و سیم پیچی آرمیچر از یک منبع جریان ثابت نیـرو می گیرد . گشتاور تحویلی تا اشباع متنـاسب با جریان میدان است .

این ترکیب که در شکل 4 نشان داده شده است ، در سروموتورهای کوچک بکار می رود ، زیرا پاسخ دینامیکی آن از موتور DC با آرمیچر کنترل شده آهسته تر است .

 

4

جهـت چرخـش موتـور اگر پلاریـته میـدان معـکوس شود عکس می شود.آرمیچر موتور با سیگنال تقویت شده خطا ومیدان از یک منبع جریان ثابت تغذیه می شوند .

 

میدان این موتور عموما بالاتر از زانوی مشخصه اشباع کار میکند ( جهت حفظ گشتاور با حساسیت کمتر نسبت به تغییرات جزیی در جریان میدان ) . همـچنین چگـالی شـار میـدان بالا ، حســاسیت گشتـاور موتـور را افزایـش می دهد ، زیـــرا برای تغییـرات کوچـک در جـریان آرمیچر، گشتاور با حاصلضرب جریان در شار متناسب است .

 

پاسخ دینامیکی درموتور نوع کنترل شده میدان سریعتر است ، زیرا مـدار آرمیچـر لزومـا یک مـدار مقاومتی است وثابـت زمانی کوتاهـتری دارد . اگر پلاریـته سیگنـال خطا معـکوس گردد ، موتور در جهت معکوس می چرخد .

 

موتور مغنـاطیس دائـم یک موتور تحریک ثابت موازی است که میـــدان همانطـور که در شکل 5 نشان داده شده است ، با یک مغناطیس دائم تغذیه می شود . کارکرد شبیه به موتور با مـیدان ثابت و آرمیچر کنترل شده است.

 

5

سروموتورهای AC :

سروموتورهای AC همانطـور که قبلا ذکر شد انتخاب مناسبی برای کاربـــردهای با توان پایین هستند و به همین دلیل است که موتورهای AC همیشه به موتورهای DC ترجیح داده میشوند. مزایای سروموتورهای AC به سروموتورهایDC شامل موارد زیر است :

1- روتورهای قفس سنجابی ساده هستند و در مقایسه با سیم پیچی آرمیچر ماشینهای DC از نظر ساختاری ، محکمتر هستند.

2- سروموتورهای AC دارای جاروبک برای کموتاسیـون نیستنـد و نیاز به تعمیر ونگهداری دائم ندارند.

3- هیچ عایقی در اطراف هادی آرمیچر آنچنان که در موتور DC وجود دارد نیست پـس آرمیـچر می تواند بسیار بهتر گرما را پخش کند.

 

4- بدلیل اینکه آرمیـچر، سیـم پیچی های عایـق دار پیچـیده ای ندارد ، قطر آن می توانـد برای کاهش اینرسی روتور بسیار کاهش یابد . این امر به جلوگیری از Over Shoot در مکـانیسم سـرو کمک می کند .

یک سروموتور AC اصولا یک موتور دوفاز القایی است به جز در مورد جنبه‌های خـاص طراحی آن.

توان مکانیکی خروجی یک سروموتور AC از 2 وات تا چند صد وات تغییر می کند . مــوتورهای بزرگتر از این توان بسیار کم بازده اند واگربامشـخصات گشتـاورسرعت مطلوب ساخته شده باشند برای استفاده در کاربردهای سرو بسیار مشکل ساز خواهند شد . سرو موتورهای دقیق در کامپیوترها ابزارهای سرو و شماری ازکاربردها که به دقت بالایی نیاز است بکار می روند.

کاربردهای سروموتور:

در ادامه به نمونههایی از کاربرد سرو موتور در صنعت اشاره میشود:

تغذیه دستگاه پرس :

در این کاربرد ، ورقـه های فلز به داخل دستگاه پرس تغذیه می شوند که در آنجا به وسیله یک تیغه چاقو به طول بریده می شونـد . ورقـه های فلزی ممکن است دارای یک آرم یا دیگر تبلیغات باشند که باید علائم با نقاط برش هماهنگ شوند . در این کاربــرد سرعت و موقعیت ورقه فلز باید با نقاط برش صحیـح همزمان شود . سنـسور فیدبک می توانـد یک باشد که با یک سنسور فتوالکتـریک برای تشخیص موقعـیت فلز کوپل شود . یک تابلو اپراتوری نصب شده ، آنچنــان که اپراتور می تواند سیــستم را برای حفاظت از برخورد تیغه ها جلو یا عقب ببرد یا عمل بارگذاری نورد جدید را انجام دهد . تابلو اپراتوری همچـنین می تواند برای احضـار پارامتـرهای درایو مطابق با نوع فلز ، استفاده شود . همچنین سیستم می تواند با یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی یا دیگر انــواع کنترل کننده کامل شود و تابلو اپراتوری می تواند برای انتخاب نقاط صحیح برش برای هر نوع فـلز استفاده شود . شکل 6 شمایی از این کاربرد را ارایه می دهد .

 

 

6

پر کردن بطری در خط :

 

در این کاربرد چنـد پر کنـنده با بطریها به صورتی که آنها در طی یک خط پیوسته حرکت کنند ، در یک خط قرار گرفته است . هر کـدام از پرکنـنده ها باید با یک بطری هماهنگ شوند و بطری را در حال حرکت آن تعقیب کنند . محصول هنبامی که نازل با بطری حرکت می کند ، توزیع می شود .

 

در ایـن کــاربرد 10 نـازل روی یـک نـوار قـرار گـرفته اند که با یک مکانیسم توپ – پیچ حرکت می کنـند . وقـتی موتـور شفـت را حـرکت می دهد ، نـوار به صورت افقی در طول شفت شروع به حرکت می کند . این حرکت صاف خواهد بود آنچنانکه هر کدام از نازلها بتواند محصـول را در داخل بطزیها بدون سرریز پخش کند .

سیـستم درایو سرو از یک کنتـرل کنـنده موقـعیت با نرم افزار استفــاده می کند که اجازه می دهد موقعیت و سرعت همانطور که خط بـطریها را حـرکت می دهد ، دنبال شود . Encoder اصـلی بطریها را هنگامی که در طی خط حرکت می کنند ، تعقیب می کند .

همچــنین برای اطمینان از اینـکه اگر یک بطری گم شده یا فاصله زیادی بین بطریها ظاهر شود ، هیچ محصولی از نازل پخش نشود یک آشکار ساز به سیستم متصل می شود .

سیستم درایو سرو ، موقعیت بطریها را از Encoder اصلی با سیـگنال فـیدبک مـقایـسه کرده که موقعیت نوار پرکننده ها را نشان می دهد . تقویت کننده سرو سرعت نوار را آنچنان که نازلها دقیقا با بطریها همسرعت شوند ، افزایش یا کاهش می دهد . شکل7 دیاگرام نوعی این کاربرد را نشان می دهد .

 

7

کارگذاری برچسب :

کاربرد بعدی دارای کنترل سروموتوری سرعت یک مکانیسم تغذیه برچسب است که برچسبهای از پیش چاپ شـده را از روی یک رول روی بســته هـایی که روی یک سیـستم حـمل کننده حرکت می کنـند ، قـرار می دهـد . سیگنالهای فیدبک با یک Encoder که موقعیت حمل کننده را نشان می دهد ، تاکوژنراتور که سرعت حمل کننده را نشان می دهد ، و یک سنسور که علامت ثبت شده روی برچسب را نشان می دهد به دست می آیند . سیستم موقعیت سرو با یک میکرو پروسـسور که سیگنـال خـطا را تنـظیم می کند و تقویت کننده سرو که سیگنالهای تـوان را برای سرو موتور تهیه می کند کنترل می شود . شکل 8 دیاگرام این کاربرد را نشان می دهد .

 

 

 

 

nurc.ir

[samyar 3407]

موتورهای آسنكرون با توجه به قدرت و ولتاژ آن به طرق مختلف راه اندازی ميشوند و با توجه به اينكه موتور در لحظه شروع به كار جريان زيادی ميكشد و اين جريان زياد علاوه بر اينكه به خود موتور صدمه ميزند به مصرف كننده های ديگری كه از اين خط تغذيه می كنند لطمه زده و كار آنها را مختل می سازد.

بنابراين برای كم كردن جريان شروع به كار موتور بايد چاره ای انديشيد؟؟

معمولاً به روشهای زير راه اندازی ميشود در نتيجه جريان راه اندازی‌ كم ميشود :

 

1. به طور مستقيم
   
2. توسط كليد يا مدار ستاره – مثلث
   
3. توسط كمپانساتور
   
4. راه اندازی بوسيله اضافه كردن مقاومت در مدار روتور
   
5. راه اندازی بوسيله داخل كردن مقاومت در مدار استاتور
   

- 1راه اندازی موتور به طور مستقيم : برای‌ موتورهايی كه بزرگ نيستند و‌ آمپر زيادی از شبكه نمی كشند بوسيله يك كليد سه قطبی به شبكه متصل ميشوند .

- 2راه اندازی ستاره – مثلث : ابتدا ولتاژ اوليه را كه بر هر فاز متصل ميشود ،‌ را كم مى كنيم سپس وقتي كه موتور به دور نرمال خود رسيد ولتاژی كه به هر فاز می رسد را زياد می كنيم .

بنابراين در لحظه اول كليد به حالت ستاره بوده يعنی ولتاژ دو سر هر فاز به u/√3 تقليل می يابد در نتيجه موتور با توان 3/1 توان نامی خود كار می كند .

استعمال كليد روی انواع موتورها با روتور قفسه ای يا روتور سيم پيچی امكان پذير است . ولی در موتورهايی كه با بار زياد كار می كنند از كليد برای راه اندازی استفاده نمی شود . چون گشتاور مقاوم بار زياد است .

- 3راه اندازی توسط كمپانساتور : اين وسيله راه اندازی كه اتوترانسفورماتور كاهنده است بين موتور و شبكه قرار می گيرد . اين طريق راه اندازی به دليل اينكه جريان شروع به كار و گشتاور شروع به كار هر دو به يك نسبت پايين می آيند خيلی خوب است . ولی چون هزينه آن گراناست فقط در موتورهايی كه قدرت زياد دارند استفاده می شوند.

- 4راه اندازی موتورهای قفسه ای بوسيله قرار دادن مقاومت سر راه استاتور : برای جلوگيری از عبور جريان زياد در موقع راه اندازی موتور ميتوان مقاومت هايی به طور سری سر راه سيم پيچی هایموتور قرار دارد . و به تدريج كه موتور دور می گيرد دسته مقاومتهای راه انداز را به طرف چپ حركت داده در اين صورت كم كم مقاومتها از سر راه مدار خارج ميشود.

اين طريق راه اندازی به دليل تلفات انرژی در مقاومتها زياد و نيروی كشش در لحظه شروع به كار كم ، استعمال كمی دارد.

- 5راه اندازی موتورهای آسنكرون با روتور سيم پيچی با قرار دادن مقاومت سر راه روتور : تمام مقاومتهای راه انداز را سر راه سيم پيچی روتور قرار داد . بدين وسيله مقاومت مدار سيم پيچی روتور را به حداكثر مقدار خود ميرسانند و سپس استاتور را به شبكه برق وصل می كنند . مقاومت روئستای روتور به تدريج از مدار خارج ميشود .

[pesare irani 41805]

موتور ها مهمترين اجزايي هستند كه در لوازم برقي گردنده بكار مي روند.موتور ها انرژي الكتريكي را به انرژي مكانيكي تبديل مي كنند. الكتروموتور ها را مي توان به سه دسته كلي تقسيم كرد.1-موتور هاي آسنكرون 2 -موتور هاي يونيورسال 3-موتور با قطب چاكدار

 

1- موتور هاي آسنكرون-

 

كه با برق متناوب كار مي كنند از دو قسمت روتور واستاتور ساخته شده اند.با روشن شدن موتور سيم پيچ هاي درون شيار هاي استاتور يك ميدان مغناطيسي دوار بوجود مي آورند كه اين ميدان برروتور كه قسمت گردنده موتور وداراي محور انتقال حركت مي باشد نيز اثر گذاشته ودر آن خاصيت مغناطيسي بوجود مي آيد .به هر حال با بوجود آمدن قطب هاي مغناطيسي هم نام وغيرهم نام عمل جذب ودفع انجام شده كه باعث حركت چرخشي روتور مي گردد.براي راه اندازي موتور ها از حالت سكون روش هاي مختلفي بكار مي برند كه مهمترين آن ها عبارتند از:الف- آسنكرون با راه انداز غير خازني (كلاجي ) در اين موتور به غير از سيم پيچي هاي اصلي يك سري سيم پيچ كمكي نيز قرار دارد كه ميدان مغناطيسي ديگري با فاصله زماني با ميدان مغناطيسي اصلي بوجود مي آورد.كه باعث چرخش پرقدرت تر موتور مي گردد. پس از اين كه سرعت موتور به 75 درصد سرعت اسمي رسيد كلاج كه تحت تاثير نيروي گريز از مركز كار مي كند به عنوان يك كليد عمل كرده وسيم پيچ كمكي را از مدار خارج مي كند. ب - آسنكرون با راه انداز خازن موقت - اين موتور ها داراي علامت اختصاري CSMمي باشند وداراي يك خازن الكتروليتي با ظرفيت حدود 200 الي 500 ميكرو فاراد است كه باسيم پيچ كمكي بطور سري بسته شده وهر دوي آنها باسيم پيچ اصلي موازي بسته مي شوند. خازن وسيم پيچ كمكي يك اختلاف فاز ودو ميدان مغناطيسي بوجود مي آورد كه باعث چرخش موتور مي گردد. در اين موتور نيز كليد گريز از مركز سيم پيچ كمكي را از مدار خارج مي كند. ج - آسنكرون با راه انداز خازن موقت وخازن دايم.(با علامت اختصاري TCM) - يكي از خازن ها پس از راه اندازي از مدار خارج شده وخازن ديگر در حالتي كه با سيم پيچ كمكي سري مي باشد در مدار باقي مي ماند. د - آسنكرون با راه انداز خازن دايمي ( PSCM) در اين موتور ها كه داراي قدرت كم تري نسبت به موتور هاي قبلي هستند از يك خازن كه با سيم پيچ كمكي سري بسته شده است استفاده شده و كليد گريز از مركز ندارند بنابر اين خازن به همراه سيم پيچ كمكي هميشه در مدار باقي است.

 

شناسايي سيم پيچ هاي اصلي وكمكي :

 

1- سيم پيچ هاي اصلي در زير شيار ها و سيم پيچ كمكي در رو قرار دارند.

 

2-سطح مقطع سيم هاي كمكي هميشه از سيم هاي اصلي كمتر است.

 

3- سيم پيچ كمكي داراي مقاومت بيشتري (اهم بيشتر ) نسبت به سيم پيچ اصلي است وضمنا" خازن با سيم پيچ كمكي سري شده است.

 

عيب يابي موتور هاي آسنكرون - معيوب شدن موتور ها يا مربوط به قطعات برقي مثل سيم پيچ ها وخازن است يا مربوط به قطعات مكانيكي مثل بلبرينگ و بوشن ها .

 

عيب يابي قطعات برقي :

 

عيب1-موتور اصلا"روشن نشده و جرياني از مدار عبور نمي كند.

 

علت1 -جايي از مدار قطع است.

 

رفع عيب1- با آوامتر تمام مدار شامل پريز،دوشاخه ،سيم هاي رابط،كليدها واتصالات در تخته كلم موتور را بر رسي وعيب مربوطه را بر طرف مي نماييم.

 

عيب2- موتور اصلا"روشن نشده وجرياني از مدار عبور نمي كند.

 

علت2 -سوختن فيوز.

 

رفع عيب2-ابتدا علت سوختن فيوز كه مربوط به اتصالي مي باشد را بررسي نموده پس از آن به تعويض فيوز مي پر دازيم.

 

عيب3-موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود.

 

علت3-موتور نيم سوز است.

 

رفع عيب3- در هر كدام از سيم پيچ هاي كمكي واصلي ميتواند اتصال حلقه ويا اتصال كلاف به كلاف بوجود آمده باشد.بنابر اين مسير جريان الكتريكي كوتاه شده در نتيجه ميدان مغناطيسي مناسب براي گردش بوجود نمي آيد وباعث داغي موتور ميشود.موتور هاي نيم سوز جريان بيشتري نسبت به موتور هاي سالم مشابه خود دريافت مي كنند. براي رفع عيب در صورتي كه محل اتصالي مشخص باشد وبتوان به نحوي آن را عايق نمود اقدام كرده ودر غير اين صورت موتور بايد دو باره سيم پيچي شود.

 

عيب4- موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود.

 

علت4- زياد بودن بار موتور.

 

رفع عيب 4- هر موتوري داراي توان مكانيكي مشخص است در صورتي كه بيش از توان مربوطه از موتور نيرويي خواسته شود جريان بيشتري از سيم ها عبور مي كند كه با سطح مقطع وتعداد دور آن ها همخواني ندارد وباعث گرما در موتور و آسيب ديدن آن خواهد شد .براي رفع عيب بايد بار موتور را كم نموده واز كار مداوم آن خود داري كرد.

 

عيب5- موتور پس از روشن شدن خيلي زود داغ مي شود وزير بار مي خوابد.

 

علت 5- عمل نكردن كليد گريز از مركز .

 

رفع عيب 5 - علاوه بر جريان در يافتي توسط سيم پيچ اصلي ،سيم پيچ كمكي نيزچون از مدار خارج نمي شود جريان دريافت مي كند .براي اطمينان از صحت عمل كرد كليد گريز از مركز بايد به صداي كنتاكت آن در حالت دور گرفتن موتور وهمچنين از دور افتادن آن گوش كرد .براي رفع عيب بايد كليد سرويس ويا تعويض شود.

 

عيب 6- با روشن كردن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.

 

علت 6- خرابي كليد گريز از مركز .

 

رفع عيب 6- درصورتي كه كنتاكت هاي كليد در حالتي كه موتور خاموش بوده وصل نشده باشد.درزمان شروع بكار ،سيم پيچ راه انداز در مدار قرار نگرفته وطبيعتا"موتور بگردش نمي افتد.براي رفع عيب كليد را با آوامتر امتحان ودر صورت معيوب بودن تعويض مي نماييم.

 

عيب 7- با روشن شدن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.

 

علت 7 - قطعي سيم پيچ اصلي يا كمكي .

 

رفع عيب 7 -به كمك آوامتر هر دو مدار را امتحان ودر صورت مشخص بودن محل پارگي ،آن را تعمير مي نماييم.

 

عيب 8 - با روشن شدن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.

 

علت 8 - نيم سوز بودن يا سوختگي موتور .

 

رفع عيب 8 - موتور سريعا"داغ شده وجريان زيادي مي كشد همچنين بوي سوختگي ويا دود از مشخصه هاي آن است.رفع عيب سيم پيچي مجدد است.

 

عيب 9 - با روشن كردن موتور صداي زيادي شنيده مي شود ولي به گردش در نمي آيد.

 

علت 9 - خرابي خازن.

 

رفع عيب 9 - خازن ها به منظور راه اندازي موتور بكار رفته اند خازن را مطابق با مطالبي كه در مورد عيب يابي خازن ها گفتيم آزمايش نموده در صورت نياز آن را تعويض مي كنيم.

 

عيب 10 - با روشن كردن موتور فيوز عمل كرده مدار قطع مي شود.

 

علت 10 - اتصال كوتاه در مدار اصلي موتور .

 

رفع عيب 10 - دوشاخه ،سيم هاي رابط وجعبه اتصالات موتور را بررسي كرده در صورت پيدا كردن محل اتصالي آن را مرتفع مي نماييم.

 

عيب 11 - با روشن كردن موتور فيوز عمل كرده مدار قطع مي شود.

 

علت 11 - سوختگي كامل موتور

 

رفع عيب 11 - با مشاهده استاتور وسيم پيچ هاي مربوطه عيب حاصل تاييد گرديده وبراي رفع آن بايد موتور سيم پيچي گردد.

 

عيب 12 - با روشن كردن موتور فيوز عمل كرده مدار قطع مي شود.

 

علت 12 - اتصال كوتاه در خازن

 

رفع عيب 12 - اگر با جدا كردن خازن از مدار و به برق زدن موتور فيوز ديگر عمل نكرد عيب از خازن است وبايد آن را تعويض نمود.

 

عيب يابي قطعات مكانيكي.

 

عيب 1 - محور موتور چه در حالت روشن وچه در حالت خاموشي به سختي حركت مي كند.

 

علت 1 -بطور كلي خرابي بلبرينگ ها وياطاقان هاي دو سر محور موتور .

 

رفع عيب 1 - خرابي بلبرينگ ها شامل الف - ترك برداشتن حلقه هاي بلبرينگ،ترك بر داشتن ساچمه ها و غلطك ها .ب - بوجود آمدن حفره وشيار در سطح داخلي حلقه ها كه علت آن وجود ذرات سخت بين ساچمه وحلقه مي باشد.ج - گريپاژ (عدم چرخش ساچمه ها ) كه ناشي از كثيفي و سخت شدن گريس بلبرينگ مي باشد. د - فرسودگي وپوسيدگي - كه به علت جازدن نادرست بلبرينگ ونفوذ رطوبت وعدم گريس كاري مناسب بوجود مي آيد. براي تشخيس عيوب گفته شده بلبرينگ را از نظر ظاهري مشاهده ولقي بين حلقه وساچمه را امتحان مي كنيم . همچنين با چرخش بلبرينگ اگر صداي غير عادي شنيده شود دليل برخرابي آن مي باشد كه بايد تعويض گردد.

 

عيب 2 - گاهي اوقات محور موتور با صداي زيادي مي چرخد.

 

علت 2 - چرخش حلقه بيروني بلبرينگ در جاي خود.

 

رفع عيب 2 - جازدن نادرست بلبرينگ وعدم گريس كاري مي تواند باعث لقي بلبرينگ در جاي خود شود . رفع عيب-تعويض بلبرينگ در صورت معيوب بودن بوش زدن وتراش كاري جاي آن يا تعويض دري موتور.

 

2- موتور هاي يونيورسال-

 

اين موتور ها كه هم با جريان متناوب وهم با جريان مستقيم كار مي كنند از دو قسمت اصلي تشكيل شده اند.الف:قطب ها (بالشتك ها ) ب - آرميچر

 

در اين موتور ها ميدان مغناطيسي قطب ها بر خلاف موتور هاي آسنكرون دوار نيست وسيم پيچ آرميچر كه قسمت گردنده موتور است با سيم پيچ قطب ها سري بسته شده است . پس از عبور جريان از مدار فوق خطوط قواي مغناطيسي قطب ها با خطوط قواي آرميچر عكس العمل نشان داده وباعث گردش موتور مي شود .سرعت اين موتور ها بالا بوده وخيلي سريع به سرعت نهايي مي رسند. از اين موتور ها در اكثر لوازم برقي خانگي مثل چرخ گوشت ،آب ميوه گيري ،هم زن ،آسياب و... استفاده مي شود. براي برقراري ارتباط قطب ها با آرميچر كه گردان مي باشد از قطعه اي بنام كلكتور استفاده مي شود . كلكتور از تيغه هاي مسي كنار هم تشكيل شده است كه به شكل استوانه روي محور قرار دارد . تيغه ازهمديگر واز محور آرميچر بوسيله ميكا عايق شده اند وسيم پيچ هاي داخل شيار آرميچر به وسيله پيچك ها به يكديگر وصل مي شوند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آن ها ارتباط قطب ها با كلكتور را ميسر مي سازد.

 

عيب يابي موتور هاي يونيور سال :

 

عيب 1 - موتور روشن نمي شود.

 

علت 1 - نبودن برق.

 

رفع عيب 1 - پريز ،دوشاخه وسيم رابط را با آوامتر آزمايش نموده ورفع عيب مي كنيم.

 

عيب 2 - موتور روشن نمي شود.

 

علت 2 - كوتاه شدن ذغال ها.

 

رفع عيب 2 - چون ذغال ها جزيي از مدار سري موتور مي باشد.با كوتاه شدن آن ها ممكن است مدار قطع گردد وموتور روشن نشود با تعويض ذغال رفع عيب مي شود در صورت نبودن ذغال در اندازه مورد نظر مي توان از ذغال بزرگ تر استفاده كرده وبا سوهان آن را به اندازه دلخواه در آورد.

 

عيب 3 - موتور روشن نمي شود.

 

علت 3 - خرابي فنر ذغال ها

 

رفع عيب 3 - به منظور درگير بودن هميشگي ذغال با كلكتور از قطعه اي فنر در پشت ذغال استفاده مي شود گاهي در اثر رطوبت ويا كار زياد خاصيت خود را از دست داده ومدار قطع مي گردد. باتعويض فنر رفع عيب مي شود.

 

عيب 4 -موتور روشن نمي شود.

 

علت 4 - قطعي بالشتك ها.

 

رفع عيب 4 - چون مدار سري مي باشد هر نوع پاره گي وقطعي در بالشتك وبا قسمت هاي ديگر موتور باعث عدم كار كرد آن مي باشود .با آوامتر دو سر بالشتك ها را اهم گيري مي كنيم .لازم به ياد آوري است هر دو بالشتك داراي اهم مساوي مي باشند . در صورت پاره گي اگر قابل ترميم مي باشد اين كار انجام ودر غير اين صورت بالشتك مجددا" بايد سيم پيچي گردد.

 

عيب 5 - قدرت موتور كم وداغ مي شود.

 

علت 5 - نيم سوز بودن آرميچر .

 

رفع عيب 5 - سه روش براي آزمايش آرميچر بكار مي رود

 

الف- اهم گيري از تيغه هاي كلكتور با استفاده از آوامتر در صورت متفاوت بودن مقاومت پيچك ها (سيم پيچ ها ) سوختن واتصالي سيم پيچ ها حتمي است.

 

ب - آزمايش اتصال بدنه - در صورت سوختن سيم پيچ ها عايق بندي داخل شيار ها نيز سوخته وپيچك ها به بدنه متصل مي شود. براي اين آزمايش مي توان از لامپ سري استفاده كرده وكليه تيغه هاي كلكتور را مورد آزمايش قرار داد.

 

ج - آزمايش با دستگاه تستر آرميچر (گرولر) اين دستگاه تشكيل شده از يك سيم پيچ با هسته آهني H شكل كه يك طرف آن طوري مورب بريده شده تا آرميچر داخل آن قرار گيرد . پس از برقراري برق دستگاه و قرار دادن آرميچر روي آن يك تيغه اره روي شيار هاي بالايي آن مي گذاريم در صورتي كه اتصال بدنه داشته باشد هسته مغناطيسي شده وتيغه به لرزش در مي آيد. وبا چرخاندن آرميچر مي توان تمامي سيم پيچ ها را امتحان كرد.

 

3 - موتور با قطب چاكدار-

 

اين موتور كه با برق متناوب تكفاز كار مي كند با قدرت هاي 100/1 تا20/1 اسب بخار ساخته ميشود. موارد استفاده آن كولر آبي ،دمنده ها ،باد زن ها و واتر پمپ كولر مي باشد. قسمت هاي اصلي آن شامل بدنه واستاتور ،روتور وسپر ها (دري ها ) است . قطب هاي آن مثل موتور يونيورسال وروتور آن شبيه موتور آسنكرون مي باشد براي گردش محور روتور از بلبرينگ ساچمه اي ويا بوش استفاده مي شود قطب هاي برجسته آن شامل شياري است كه يك دور سيم مسي درون آن قرار دارد وبه اسم پيچك اتصال كوتاه ناميده مي شود كه به منظور راه انداز موتور مي باشد سيم پيچ هاي اصلي با پيچك هاي اتصال كوتاه سري بسته شده وبا برقراري جريان ،يك اختلاف ميدان مغناطيسي بوجود مي آيد كه باعث بوجود آمدن دو گشتاور لازم براي به چرخش در آمدن روتور مي شود. پايان

 

 

[آریوبرزن 13988]

موتور های القایی قفس سنجابی

رایج ترین موتور AC ،موتور القایی قفس سنجابی است.استاتور این نوع موتور مانند موتورهای DC دارای قطب های از جنس آهن یکپارچه نیست.قطب های ساخته شده با آهن یکپارچه در موقع کار ممکن است بیش از حد گرم شوند و کارآیی الکتریکی ضعیفی از خود ارایه دهند.به همین دلیل در موقع ساخت،استاتور را از تعدادی صفحات مسطح لایه ای می سازند و آنها را به صورت به هم پیوسته و عایق از یکدیگر قرار می دهند،تا جریان های گردابی که منشا تلفات حرارتی در آهن هستند،تا حد ممکن کاهش یابد.

یک نمونه لایه ی استاتور دارای یک محیط دایره ای و سوراخ گردی در وسط است.دور لبه ی داخلی سوراخ مرکزی شکاف ها یا دندانه هایی تعبیه شده است.اگر این لایه های استاتور روی هم چیده شوند به گونه ای که دندانه ها روی هم بیفتند،این دندانه ها یا بریدگی ها به صورت یک کانال طویلی در می آیندکه به آنها شیار می گویند.

سیم های مسی عایق شده(با روکش لاکی)به صورت کلاف سیم پیچی شده و به نحوی در این شیار ها قرار می گیرند که انتهای سیم ها به مدار سه فاز متصل شده و مدار استاتور بسته شود.

صفحات کوچک که در خارج از مرکز لایه های استاتور پرس شده اند،روتور را تشکیل می دهند.این صفخات دارای شکاف هایی روی محیط خود هستند و در ضمن صفحات از یکدیگر عایق شده و روی یک محور به گونه ای پرس شده و به صورت یکپارچه در آمده اند که روی بدنه ی آنها شیار های ورق ها به صورت کانال های توخالی ایجاد شده است.داخل این کانال های مستقیم،مس یا آلومینیوم به صورت تزریقی یا ریختگی قرار داده می شود و انتهای این میله ها در هر انتهای روتور با اتصال آنها به یک حلقه ی فلزی از همان جنس محکم می شود.میله ها و حلقه ها ظاهری شبیه به قفس سنجاب را به روتور می دهد و لذا به همین نام نیز معروف شده است.

قسمت مکانیکی پایه قابی است که استاتور محکم به آن پرس شده است.قاب موتور مجهز به پایه ها و تجهیزات دیگری است که توسط آن می توان موتور را در جای خود محکم کرد.در پوشهای دو انتهای استوانه ی قاب موتور محل قرار گرفتن بلبرینگ ها یا کاسه نمدی است که محور موتور را به گونه ای موازی با محور استاتور نگه می دارند به گونه ای که امکان چرخش آزادانه ی روتور در داخل استاتور فراهم شود.این درپوش ها معمولا Bracket یا کاسه های انتهایی نامیده می شوند.

قاب موتور و صفحه کاسه نمد طوری طراحی شده اند که ضمن حفاظت موتور از ضربه مکانیکی،کثیفی،رطوبت و ...،امکان تهویه و چرخش هوای خنک کننده را نیز فراهم کنند.

رفتار موتور

با وصل موتور به برق،جریان الکتریکی که از میان سیم پیچ های خوابیده شده در شیار های استاتور عبور می کند تولید قطب های مشخص N و S می کند.قوی بودن و ضعیف بودن قدرت جاذبه و دافعه ی این قطب ها بستگی به بالا رفتن و پایین آمد جریان داخل سیم پیچ های آنها دارد.

رفتار الکتریکی روتور تا حدودی متفاوت است.میدان مغناطیسی چرخان استاتور ولتاژی را در قفس سنجابی ایجاد می کند.این ولتاژ باعث می شود جریان الکتریکی در قفسه جاری شود که قطب های N و S یا میدان مغناطیسی را در روتور ایجاد کند.به واسطه ی واکنشی که بین میدان های استاتور و روتور برقرار می شود،گشتاور مکانیکی مشخصی در موتور ایجاد می شود.

وقتی که هادی های روتور به طور پیوسته خطوط شار مغناطیسی میدان استاتور را قطع می کنند،ولتاژ پیوسته ای در روتور القا خواهد شد.برای اینکه چنین پدیده ای واقع شود،لزوما بایستی روتور با سرعتی کمتر از سرعت سنکرون میدان چرخان استاتور بچرخد.تفاضل بین سرعت سنکرون و سرعت عملی موتور یا روتور به عنوان لغزش شناخته شده و معمولا به صورت درصدی از سرعت سنکرون معرفی می شود:

100*{دور سنکرون/دور موتور- دور سنکرون}=لغزش%

بزرگی مقدار گشتاور مکانیکی تولید شده توسط میدان های مغناطیسی درگیر با یکدیگر بستگی به چند عامل دارد،اما برای هر موتوری مقدار گشتاور اساسا تابعی از لغزش است.بایستی توجه داشت که برای تولید گشتاور مکانیکی در هر موتور القایی،وجود لغزش لازم است.

[spow 44197]

موتورهای الکتریکی موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاه بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

 

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

 

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند.

 

اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نوفه (نویز) الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

 

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

[spow 44197]

موتورهای یونیورسال

 

یکی از انواع موتورهای dc میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان dc و هم ac بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه ac کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور dc میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) هم‌زمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان ac سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل dc خالص خواهد بود.

 

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه ac را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای dc هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای ac در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

[spow 44197]

موتورهای AC

 

موتورهای AC تک فاز

معمولترین موتور تک فاز موتور هم‌زمان قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی، تندپزها (اجاقهای ماکروویو) و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگ‌تری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، ایجاد کنند.

 

هنگام راه اندازی، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکت های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.

 

موتورهای تک فاز از نظر نوع راه اندازی به انواع موتور با فاز شکسته- موتور با خازن موقت -موتور باخازن موقت و خازن دایم-موتور انیورسال -موتور با قطب چاکدار تقسیم بندی می‌شوند.

 

در میان موتورهای تک فاز موتور انیورسال که در وسایل خانگی مثل جارو برقی -چرخ گوشت کاربرد دارند از گشتاور و سرعت بالایی برخوردار هستند.

 

موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

 

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از بسامد منبع تغذیه اعمالی به موتور، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور هم‌زمان وجود دارد، موتور به صورت هم‌زمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می‌آید. موتورهای هم‌زمان (سنکرون) را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

 

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین چرخانه و میدان ایستانه، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن بسامد منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

[spow 44197]

موتورهای پله‌ای

 

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی dc و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتاً کنترل شده، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با رایانه یکی از فرمهای سیستم‌های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند .

 

[spow 44197]

موتورهای خطی

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر مگلو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند. نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی dc و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتاً کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستم‌های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

[Mehdi.Aref 26780]

تعدادی مقاله در مورد انواع موتورها براتون میذارم. امیدوارم مورد توجه دوستان قرار بگیره.

 

سرو موتور1

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موتور های سری

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موتور هاي خطي

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موتور هاي القايي ac

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موتور های القایی

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

راه اندازی موتور سه فاز با تک فاز

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

سينكروها

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موتورهای الکتريکی بدون هسته

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

سرو موتور2

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

سرو موتور3

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44197]

موتورهای الکتریکی :

 

 

در سال ۱۹۹۱ در ایالات متحده، ۱۲۵ میلیون موتور در محدوده ۱ تا ۱۲۰ اسب بخار کار می کردند. این موتورها تقریباً ۵۵% برق تولید شده در ایالات متحده را به مصرف می رسانند. در تأسیسات صنعتی بزرگ، موتورها ممکن است عامل مصرف ۶۰% کل انرژی الکتریکی باشند. در ساختمان های تجاری، موتورهای الکتریکی می توانند بیش از ۵۰% بار الکتریکی ساختمان را ایجاد کنند.

موتورها با تعامل بین میدان های مغناطیسی ایجاد شده در استاتور و سیم پیچ های روتور، انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل می کنند و معمولاً برای به حرکت درآوردن ماشین ها، استفاده می شوند. این ماشین ها می-توانند جهت اهداف بی شماری بکار روند، از جمله جابجایی هوا (فن های ورود و خروج هوا)، جابجایی مایعات (پمپ ها)، جابجایی اشیاء یا افراد (نقاله ها و آسانسورها)، تراکم گازها (کمپرسورهای هوا و مبردها) و تولید مواد (تجهیزات تولیدی). موتورهای الکتریکی صنعتی را می توان به موتورهای القایی، موتورهای جریان مستقیم یا موتورهای سنکرون دسته بندی کرد. موتورهای القایی، نوع معمول تری هستند و حدود ۹۰% موتورهای موجد را تشکیل می دهند. همه انواع موتورها دارای چهار مؤلفه هستند: استاتور (سیم پیچ های ساکن)، روتور (سیم-پیچ های دوار)، یاتاقان و قاب (محفظه). عوامل مختلفی برای انتخاب نوع موتور در یک کاربرد خاص، باید مد نظر قرار گیرند:

الف) شکل انرژی الکتریکی تحویلی به موتور: جریان مستقیم (DC) یا متناوب (AC)، برق سه فاز یا تک فاز

ب) نیازمندی های ماشین محرک مثل سرعت موتور و سیکل های بار

ج) محیطی که موتور باید در آن کار کند: نرمال (جایی که می توان از یک موتور با یک محفظه تهویه کننده دلخواه استفاده کرد)، مخالف (جایی که یک موتور کاملاً کپسوله برای جلوگیری از نفوذ هوای خارجی به داخل موتور مورد استفاده قرار می گیرد)، یا پر خطر (جایی که موتور با محفظه ضد انفجار برای جلوگیری از آتش-سوزی و انفجار مورد استفاده قرار می گیرد.)

خصوصیات موتور

سرعت موتور

سرعت موتور، تعداد زمان معین استکه با دور در دقیقه (rpm) بیان می شود. سرعت یک موتور AC به فرکانس توان ورودی و تعداد قطب های موتور بستگی دارد. سرعت همزمان به rpm با معادله زیر داده می-شود که در آن فرکانس به هرتز یا دور در ثانیه است:

تعداد قطب ها / فرکانس×۱۲۰=سرعت سنکرون (rpm)

سرعت واقعی که موتور با آن کار می کند کمتر از سرعت همزمان است. اختلاف بین سرعت همزمان و بار کامل، لغزش نام دارد و به درصد اندازه گیری می شود. لغزش از معادله زیر بدست می آید:

۱۰۰× سرعت همزمان /(سرعت اسمی بار کامل- سرعت همزمان)=(%) لغزش

ضریب توان

ضریب توان موتور از رابطه زیر بدست می آید:

kW/kVA=Cos ∅=ضریب توان

با کم شدن بار موتور، دامنه جریان فعال کاهش می یابد. با وجود این، جریان مغناطیسی، که با ولتاژ تغذیه متناسب است، کم نمی شود، در نتیجه ضریب توان موتور القایی، بویژه آن هایی که زیر ظرفیت اسمی خود کار می کنند، علت اصلی ضریب توان کم در سیستم های الکتریکی هستند.

بازده موتور

دو صفت مهم مربوط به بازده الکتریکی مورد استفاده توسط موتورهای القایی AC عبارتند از بازده، که با نسبت انرژی مکانیکی تحویلی در محور دوار به انرژی الکتریکی ورودی در ترمینال ها بیان می شود، و ضریب توان. موتورهای الکتریکی هم مثل سایر بارهای القایی، دارای ضریب توان کمتر از یک هستند. یک اثر مهم کار کردن با ضریب توان کمتر از یک این است که تلفات مقاومتی در سیم کشی بالادست موتور بیشتر است، زیرا با مربع جریان متناسب است. موتورهای قفس سنجابی معمولاً دارای بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای حلقه لغزان هستند و موتورهای پرسرعت تر معمولاً بازدهی بیشتری از موتورهای کم سرعت تر دارند. بازده نیز تابعی از دمای موتور است.

بازده یک موتور با تلفات ذاتی تعیین می شود که آن را تنها می توان با تغییر طراحی موتور کاهش داد. تلفات ذاتی دو نوع است: تلفات ثابت، مستقل از بار موتور، و تلفات متغیر، وابسته به بار.

تلفات ثابت شامل تلفات هسته مغناطیسی، اصطکاک و تلفات سیم پیچ است. تلفات هسته مغناطیسی (که گاهی تلفات آهن نامیده می شود) شامل تلفات جریان گردابی و پسماند استاتور است. این تلفات با مربع ماده، هندسه و ولتاژ ورودی تغییر می کنند.

تلفات متغیر شامل تلفات مقاومت در استاتور و روتور و تلفات مختلف هرز است. مقاومت در برابر جریان در استاتور و روتور باعث تولید حرارت متناسب با مقاومت ماده و مربع جریان می شود (RI۲). تلفات هرز ناشی از منابع مختلف بوده و اندازه گیری یا محاسبه مستقیم آن ها مشکل است که به طور کلی با مربع جریان روتور متناسبند.

موتورهای کم مصرف

موتورهایی هستند که در آن ها بهبود طراحی باعث افزایش بازده عملیاتی آن ها نسبت به طراحی استاندارد شده است. بهبود طراحی بر کاهش تلفات ذاتی موتور مترکز است. این بهبودها عبارتند از استفاده از فولاد سیلیکون کم تلفات، هسته بلندتر (برای افزایش ماده فعال)، سیم ضخیم تر (برای کاهش مقاومت)، تیغه نازک-تر، فاصله هوایی کم تر بین استاتور و روتور، میله مسی به جای آلومکینیومی در روتور، یاتاقان بهتر، فن کوچک-تر و غیره.

عوامل مؤثر بر بازده انرژی و کاهش تلفات موتور

کیفیت منبع تغذیه

عملکرد موتور تا حد زیادی تحت تأثیر کیفیت توان ورودی، یعنی ولت و فرکانس واقعی دو سر ترمینال های موتور در برابر مقادیر اسمی و نوسانات ولتاژ و فرکانس و عدم تعادل ولتاژ بین سه فاز است. عدم تعادل ولتاژ، حالتیکه در آن ولتاژ سه فاز مساوی نیست، بر عملکرد موتورها و عمر آن ها تأثیرگذارتر است. عدم تعادل معمولاً در اثر تغذیه بارهای تک فاز نا متناسب از یکی از سه فاز ایجاد می شود. همچنین می تواند ناشی از استفاده از کابل های با اندازه متفاوت در سیستم توزیع باشد.

کاستن بار نقصانی

رایج ترین عمل در رابطه با بازده موتور، بار نقصانی است. بار نقصانی باعث کاهش بازده و ضریب توان، و افزایش هزینه اولیه موتور و تجهیزات کنترلی مربوطه می گردد. بار نقصانی به چند دلیل رایج است. سازندگان اصلی تجهیزات مایلند از ضریب ایمنی بزرگ تر در موتورها استفاده کنند. بار نقصانی موتور از استفاده کم از دستگاه نیز ناشی می شود. به عنوان مثال، سازندگان ماشین ابزار، ابزار برش ماشین تراش را برای یک موتور با ظرفیت کامل فراهم می کنند. کاربر ممکن است به ندرت نیاز به این ظرفیت کامل پیدا کند، که باعث کارکرد با بار نقصانی در اکثر اوقات می گردد. یک دلیل رایج دیگر برای بار نقصانی، انتخاب موتور بزرگتر برای یک خروجی معین است حتی وقتیکه ولتاژ ورودی خیلی کم باشد. سرانجام، بار نقصانی ناشی از انتخاب موتور بزرگتر برای کاری است که نیازمند گشتاور راه اندازی زیاد است، در جاییکه یک موتور مخصوص برای این گشتاور زیاد مناسب تر خواهد بود.

برخی دیگر از عوامل مؤثر بر بازده انرژی و کاهش تلفات موتور شامل اقداماتی از قبیل: تعیین اندازه با بار متغیر، اصلاح ضریب توان می باشند که شرح کامل آن ها در کتاب "کارایی انرژی در تأسیسات حرارتی" ذکر شده است.