انواع موتورهای الكتریكی و كاربرد آنها

انواع موتورهای الكتریكی و كاربرد آنها

________________________________________

 چون مقدار زیادی از قدرت الكتریكی تولید شده بصورت متناوب میباشد ، بیشتر موتورها طوری طرح شده اند كه با جریان متناوب كار كنند . این موتورها در بیشتر موارد میتوانند دو برابر موتورهای جریان مستقیم كاركنن و زحمت آنها در موقع كاركردن كمتر است ، چون در موتورهای جریان مستقیم همیشه اشكالاتی در كموتاسیون آنها ایجاد میشود كه مستلزم عوض كردن ذغالها یا زغال گیرها و یا تراشیدن كلكتور است . بعضی موتورهای جریان متناوب با موتورهای جریان مستقیم كاملا فرق دارند ، بطوریكه حتی در آنها از رینگ های لغزنده هم استفاده نمیشود و برای مدت طولانی بدون ایجاد درد سر كار میكنند .

موتورهای جریان متناوب ، عملا برای كارهایی كه احتیاج به سرعت ثابت دارند ، مناسب هستند . چون سرعت آنها به فركانس جریان متناوب اعمال شده به سر های موتور ، بستگی دارد . اما بعضی از آنها طوری طرح شده اند كه در حدود معین ، دارای سرعت متغیر باشد .

موتورهای جریان متناوب میتوانند طوری طرح شوند كه با منبع جریان متناوب یك فاز یا چند فاز كار كنند . ولی چه موتور یك فاز باشد و یا چند فاز ، روی اصول یكسانی كار میكنند ، اصول مزبور عبارتست از این كه جریان متناوب اعمال شده به موتور یك میدان مغناطیسی گردانی تولید میكند و این میدان باعث میشود كه روتور بگردد .

 موتورهای جریان متناوب عموما به دو نوع تقسیم بندی می شوند :

1-  موتورهای سنگرون

2-  موتورهای القایی .

موتور سنكرون در واقع یك آلترناتور است كه بعنوان موتور كار میكند و در آن جریان متناوب به استاتور و جریان مستقیم به روتور اعمال میشود موتورهایی القایی شبیه به موتورهای سنگرون هستند با این تفاوت كه در آنها روتور به و منبع قدرت وصل میشود .

از دو نوع موتورهای جریان متناوب ذكر شده ، موتورهای القائی به مراتب خیلی بیشتر از موتورهای سنكرون مورد استفاده قرار میگیرند . 

میدان گردان :

همانطور كه گفته شد میدان گردانی كه از اعمال جریان متناوب به موتور ، تولید میگردد باعث گردش روتور میشود . اما قبل از اینكه یاد بگیرید چگونه یك میدان گردان باعث حركت روتور میشود ، باید اول درك كنید كه چگونه یك میدان گردان باعث حركت روتور میشود ، باید اول درك كنید كه چگونه میتوان میدان مغناطیسی  گردان تولید كرد . دیاگرام زیر، یك استارتور سه فازه را نشان میدهد كه جریان متناوب سه فاز آن اعمال شده است ، همانطور كه نشان داده است ، سهم پیچها بصورت دلتا به یكدیگر اتصال دارند و كلاف هر یك از سیم پیچها بصورت دلتا به یكدیگر اتصال دارند و دو كلاف هر یك از سیم پیچها در یك جهت سیم پیچی شده است .

در هر لحظه ، میدان مغناطیسی تولید شده بوسیله هر یك از سیم پیچها بستگی دارد به جریانی كه از آن میگذرد . اگر جریان صفر باشد ،میدان مغناطیسی هم صفر خواهد بود اگر جریان ماكزیمم باشد ، میدان مغناطیسی هم ماكزیمم خواهدبود و چون جریان فازها 120 درجه با هم اختلاف فاز دارند ، میدان های مغناطیسی تولید شده هم 120 درجه با هم اختلاف فاز خواهند داشت . حال سه میدان مغناطیسی مزبور كه در هر لحظه وجود دارند ، با هم تركیب میشوند و یك میدان منتجه تولید میكنند كه روی روتور عمل میكند . در آینده خواهید دید كه هر لحظه میدان های مغناطیسی تركیب میشوند ، میدان مغناطیسی منتجه پیوسته در حال حركت است و بعد از هر سیكل كامل جریان متناوب ، میدان مغناطیسی مزبور هم با اندازه 360 درجه یا یك دور دوران میكنند.

دیاگرام زیر ، شكل موج جریانهای اعمال شده به استاتور سه فازه مزبور را نشان میدهد . این شكل موج ها 120 درجه با هم اختلاف فاز دارند . شكل موجهای مزبور میتوانند نشان دهنده سه میدان مغناطیسی باشد كه بوسیله هر یك از سیم پیچ تولید میشود . به شكل موجها وابسته شده است كه مشابه فاز مربوطه میباشد با استفاده از شكل موجها ، میتوانیم در هر 6/1 دور ( معادل 60 درجه ) میدانهای مغناطیسی تولید شده را با هم تركیب كنیم تا جهت میدان مغناطیسی منتجه پیدا شود. در نقطه 1 ( شكل موج C مثبت وشكل B منفی است .به عبارت دیگر جریانهای گذرنده از سیم پیچ های فاز C,B غیر هم جهت هستند و بنابراین جهت میدانهای مغناطیسی ناشی از C,B هم غیر هم جهت هستند . در بالای نقطه 1 جهت میدان بطرز ساده ای نشان داده شده است . توجه داشته باشید كه B1 قطب شمال و B قطب جنوب است همین ترتیب C قطب شمال و C1 قطب جنوب است . چون درنقطه1 هیچ جریانی از سیم پیچ فاز نمیگذرد ، میدان مغناطیسی آن صفر است .

نقطه 2یعنی 60 درجه بعد ، شكل موج جریانهای فازهای B,A مساوی و مخالف یكدیگر و شكل موج C صفر است و بنابراین میدان مغناطیسی منتجه باندازه60 درجه دیگر گردیده است . درنقطه 3 ، شكل موج B صفر است و میدان مغناطیسی منتجه با اندازه 60 درجه دیگر میگرد و به همین ترتیب از نقطه 1تا نقطه 7 ( مشابه یك جریان متناوب 9 میدان مغناطیسی منتجه باندازه یك دور كامل میگردد .