الکتروموتور چیست؟

الکتروموتورها به معنای واقعی کلمه به زندگی ما نیرو می‌دهند. آن‌ها را می‌توان تقریباً در همه جا یافت. از لوازم خانگی گرفته تا آسانسور و حتی اتومبیل. موتورها قلب هر وسیله‌ای هستند. با توجه به گسترده بودن آن‌ها، موتورها  اغلب اشتباه گرفته می‌شوند. به همین دلیل، ما تمام اطلاعات اولیه‌ای را که برای درک بهتر موتورهای الکتریکی یا همان الکتروموتورهاباید بدانید، جمع آوری کرده‌ایم.

الکتروموتورها از مهم‌ترین اجزای سازنده بسیاری از وسایل امروزی هستند.

موتور الکتریکی یا الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور، موتوری است که از الکتریسیته برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می‌کند. در مورد موتورهای الکتریکی، ورودی شامل انرژی الکتریکی است، در حالی که خروجی انرژی مکانیکی است. با این حال، فرآیند تبدیل انرژی کامل نیست. بخشی از ورودی به گرما تبدیل می‌شود و به انرژی محرک تبدیل نمی‌شود. به این اتلاف انرژی «از دست دادن» می‌گویند.

چالش پیش روی سازندگان طراحی موتورهایی با تلفات کمتر برای افزایش راندمان و کاهش تاثیر بر محیط زیست است. افزایش راندمان موتور می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر بحران جهانی انرژی داشته باشد. تخمین زده می‌شود که نزدیک به نیمی از انرژی مصرفی جهان توسط موتورها مصرف می‌شود.

اجزای یک الکتروموتور

قرارگیری آن‌ها می‌تواند بسته به نوع موتور مورد نظر شما متفاوت باشد. این‌ها برخی از رایج‌ترین قطعاتی هستند که در اکثر موتورهای الکتریکی پیدا می‌کنید:

  • روتور
  • استاتور
  • بلبرینگ
  • سیم پیچ
  • کموتاتور

همان‌طور که ما به طبقه‌بندی الکتروموتورهای  عمیق‌تر می‌پردازیم، بارها خواهید دید که از روتورها و استاتورها نام برده شده است. بنابراین ما از این دو جزء اصلی شروع می‌کنیم که با هم هسته موتور را می‌سازند:

استاتور = قسمت ثابت ماشین

روتور = قسمت دوار موتور

 

روتور چیست؟

روتور قسمت دوار الکتروموتور است که توسط هسته روتور و سیم پیچ روتور تشکیل شده است. از سه قسمت تشکیل شده است: یک هسته روتور، میله‌های رسانا و دو حلقه انتهایی. سیم پیچ روتور توسط منبع DC تحریک می‌شود و شفت را می‌چرخاند تا توان مکانیکی را ارائه دهد.

باید یک شکاف هوا بین استاتور و روتور وجود داشته باشد تا بتواند بچرخد. اندازه این شکاف‌ها در ویژگی‌های موتور بسیار موثر است. شکاف‌های هوای کوچک ترجیح داده می‌شوند، زیرا شکاف‌های بزرگ تأثیر منفی شدیدی بر عملکرد موتور دارند. با این حال، شکاف‌های بسیار باریک ممکن است علاوه بر سر و صدا و تلفات، مشکلات مکانیکی نیز ایجاد کنند.

استاتور چیست؟

استاتور قسمت ساکن موتور است و وظیفه اصلی تولید میدان مغناطیسی دوار را بر عهده دارد. از سه بخش تشکیل شده است: هسته استاتور، سیم رسانا و یک قاب.

هسته استاتور از سیم پیچ سه فاز استاتور پشتیبانی و محافظت می‌کند. معمولاً از آهنرباهای میدانی تشکیل شده است که یا آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس هستند که از سیم پیچی‌های سیم در اطراف یک هسته آهنی فرومغناطیسی تشکیل شده‌اند.

میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که از آرمیچر روتور عبور می‌کند و به سیم پیچ‌ها نیرو وارد می‌کند. هسته روتور معمولاً از "لامینیت‌ها" تشکیل شده است که بسیاری از ورق‌های فلزی نازک هستند که از یکدیگر عایق شده و برای کاهش تلفات انرژی استفاده می‌شوند.

        هر الکتروموتور از اجزای مختلفی تشکیل شده است.

یاتاقان‌های موتور الکتریکی چیست؟

یاتاقان‌ها از روتور پشتیبانی می‌کنند و و به روتور این امکان را می‌دهند که روی محور خود بچرخد.  آن‌ها توسط محفظه الکتروموتور نگهداری می‌شوند. شفت موتور به وسیله یاتاقان‌ها به سمت خارج موتور که محل اعمال بار است، هدایت می‌شود.

سیم پیچ‌های موتور الکتریکی چیست؟

سیم‌پیچ‌ها سیم‌هایی هستند که در سیم‌پیچ‌هایی قرار می‌گیرند که معمولاً به دور یک هسته مغناطیسی آهنی نرم پیچیده می‌شوند تا در هنگام برق‌گرفتن با جریان، قطب‌های مغناطیسی تشکیل دهند.

الکتروموتورها در دو نوع ساختاربندی پایه میدان مغناطیسی شامل قطب برجسته و غیربرجسته موجود هستند. در یک الکتروموتور با قطب برجسته، میدان مغناطیسی به وسیله یک پیچ در پیچ، پیرامون قطب و در زیر صفحه قطب به وجود می‌آید. در الکتروموتور غیرقطبی، سیم پیچ در شیارهای قطب منتشر می‌شود. یک موتور با قطب سایه‌دار دارای یک سیم پیچی در پیرامون بخشی از قطب است و فاز میدان مغناطیسی همان قطب را به تأخیر خواهد انداخت.

انواع  الکتروموتورها

الکتروموتورها را می‌توان بین موتورهای AC و موتورهای DC تقسیم کرد، که در آن هر نوع می‌تواند با زیر مجموعه‌های دیگر تعریف شود.

الکتروموتورها انواع مختلفی دارند.

 هر دو موتور AC و DC تقریباً در هر صنعتی در فرآیندها و امکانات کاربرد دارند. برخی از رایج‌ترین کاربردهای صنعتی برای موتورهای AC عبارتند از:

  • لوازم خانگی
  • درایوها و سیستم‌های کمپرسور
  • سیستم‌های نوار نقاله
  • پنکه و کولر
  • پمپ‌های هیدرولیک و آبیاری
  • تجهیزات حمل و نقل

کاربردهای صنعتی رایج برای موتورهای DC عبارتند از:

  • واحدهای ساخت و تولید
  • ماشین آلاتی که نیاز به نیروی ثابت دارند مانند جاروبرقی، آسانسور و چرخ خیاطی
  • تجهیزات مرتب سازی انبار

 

اصل کار یک الکتروموتور

برای درک اصل کار یک الکتروموتور، ابتدا با استفاده از دو آهنربا، قطب‌ها را مقابل هم قرار دهید. سپس طول کوچکی از یک سیم رسانا بردارید و یک حلقه درست کنید. حلقه را در داخل فضای بین آهنرباها نگه دارید تا در حوزه نفوذ آهنرباها باقی بماند.

انتهای حلقه را به پایانه‌های باتری یا منبع تغذیه وصل کنید. هنگامی که الکتریسیته از این مدار ساده عبور می‌کند، متوجه خواهید شد که حلقه شما حرکت می‌کند. این به این دلیل است که میدان مغناطیسی آهنرباها با میدان مغناطیسی تولید شده به دلیل جریان الکتریکی در هادی تداخل می‌کند.

حلقه به یک آهنربا تبدیل شده است که یک سمت آن به قطب شمال و سمت مقابلش به قطب جنوب آهنربا جذب می‌شود. این مکانیسم باعث می‌شود که حلقه به طور مداوم بچرخد. یک الکتروموتور از این اصل کار برای تبدیل نیروی الکتریکی به نیروی مکانیکی استفاده می‌کند.

سخن پایانی

امروزه الکتروموتورها یا همان موتورهای الکتریکی از اصلی‌ترین اجزای ابزار و وسایل مختلف الکتریکی بدل شده‌اند. الکتروموتورها در همه جا مانند وسایل الکترونیکی منزل، صنعت، خودرو و دیگر عرصه‌ها حضوری اساسی دارند. امیدواریم این مطلب در مورد الکتروموتور  و اجزاء و نحوه کارکرد آن، برای شما مفید باشد.

ارسال دیدگاه

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

پست های مرتبط