الکتروموتور
انواع الکتروموتور تک فاز و سه فاز دست دوم و نو
شما می توانید با تماس با تیم فروش و متخصصان شرکت فراتکنیک ضمن دریافت راهنمایی اقدام به خرید بهترین الکترو موتور های بازار مناسب با نیاز خود ، با تخفیف و ضمانت شرکت فراتکنیک به صورت نو و دست دوم بکنید .
نیاز مبرمی که صنایع به انرژی مکانیکی دارند باعث شده تا به تجهیزات صنعتی چون الکتروموتور گرایش پیدا کنند. این یک دستگاه کاربردی بوده که می‌تواند انرژی الکتریکی را در کمترین زمان به انرژی مکانیکی تبدیل کند. الکتروموتور از نظر نوع برند و همچنین سایز و توان و مدل نمونه‌های مختلفی دارد و شما می‌توانید متناسب با نیاز و بودجه خود انتخاب را انجام دهید. این دستگاه دارای جریان مستقیم و متناوب بوده که هر کدام عملکرد مختص به خود را دارند. ما در این مقاله قصد داریم تا شما را با نمونه‌های مختلف الکتروموتور و همچنین ویژگی و کاربرد آن آشنا کنیم.
الکتروموتور چیست؟
الکتروموتور دستگاهی بروز و پیشرفته در جهت تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی بوده که امروزه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتورهای الکتریکی با توان و ولتاژهای مختلف کار خود را انجام می‌دهند. این دستگاه از اجزای مختلفی تشکیل شده که هر کدام عملکرد خاصی دارند. امروزه در بیشتر فن‌ها و دمنده‌ها و همچنین پمپ و ابزارآلات صنعتی تا لوازم خانگی شاهد کاربرد این دستگاه منحصر‌به‌فرد هستیم. این دستگاه دارای منبع تغذیه بوده که انرژی مورد نیاز را تامین می‌کند.
در دستگاه‌هایی که نیاز است انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل شود تنها الکتروموتور است که می‌تواند این کار را به خوبی انجام دهد. این موتورها بیشتر به صورت دوار هستند اما امروزه مدل‌های خطی آنها نیز موجود است که عملکرد کاملا متفاوتی دارد. هر چه توان الکتروموتور بیشتر باشد قطعا قدرت بالاتری در تولید انرژی دارد و می‌تواند انرژی مکانیکی بیشتری را در اختیار صنایع قرار دهد. در این سیستم هادی حامل جریان الکتریسیته تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد.
موتورهای دوار از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل شده‌اند که روتور جز اصلی در بخش متحرک بوده و استاتور که در درون موتور قرار دارد بخش ثابت را از آن خود می‌کند. روتور از طریق منبع تغذیه شارژ شده و به حور محور خود می‌چرخد تا فرآیند تحمل را سرعت ببخشد. جریان برق این دستگاه به صورت مستقیم و متناوب مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساخت الکتروموتور بر اساس استانداردهای روز دنیا بوده به همین دلیل عملکردی کاملا ایمن و بدون خطر دارد.
معرفی انواع الکتروموتور
الکتروموتور در نمونه‌های مختلف ساخته می‌شود و هر کدام ولتاژ و ابعاد مختص به خود را دارند. این دستگاه جز پر‌مصرف‌ترین تجهیزات صنعتی بوده که در نمونه‌های زیر طراحی و ساخته می‌شود:
- الکتروموتور تک فاز: این دستگاه با برق ۲۲۰ولت شهری کار می‌کند و استاتوری که در آن نصب شده دارای دو شبکه سیم پیچ است. پایین بودن توان این سیستم باعث شده تا بیشتر برای لوازم خانگی و کارگاه‌های صنعتی کوچک و همچنین واحدهای تجاری و اداری استفاده شود. راندمان پایین و نصب آسان و محدودیت ولتاژ مهمترین مزیت استفاده از این دستگاه است.
- الکتروموتور سه فاز: در ساختار این موتور سه شبکه سیم پیچی دیده می‌شود که با زاویه ۱۲۰ درجه از یکدیگر قرار گرفته‌اند. توان و قدرت بالایی که این مدل دارد باعث شده تا در صنایع بزرگ و گسترده بهترین بازدهی را داشته باشد. در صنعت کشاورزی خصوصا پمپ‌های بزرگ شاهد عملکرد خوب این دستگاه هستیم. کارایی این موتور بدون نیاز به خازن است و به دلیل تعمیرات آسان و راندمان بالا مورد استقبال قرار گرفته است.
- الکتروموتور ضدانفجار: سطح این موتورها به خوبی عایق بندی و مستحکم شده است به همین دلیل در زمان استفاده کاملا ایمن است و هیچ گونه اشتعال ایجاد نمی‌کند و ضدانفجار است. در فضاهایی که احتمال آتش‌سوزی در آنها زیاد است این دستگاه می‌تواند بهترین عملکرد را داشته باشد. این مدل طبق ۲ استاندارد آمریکایی و اروپایی ساخته می‌شود و ایمنی خوبی هم دارد.
- الکتروموتور ترمزدار: این دستگاه به یک ترمز اتوماتیک مجهز است که شروع و توقف آن را مشخص می‌کند. با این ترمز توقف دستگاه در کمترین زمان صورت می‌گیرد به همین دلیل از این موتور بیشتر در آسانسور و بالابر و همچنین پله‌برقی استفاده می‌کنند
قسمت‌های اصلی الکتروموتور
به طور کلی الکتروموتور از ۲ بخش اصلی تشکیل شده که هر کدام اجزای مختلفی دارند. موتور این دستگاه از سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرمیچر برخوردار بوده که با سیم پیچ میدان می‌توان میدان مغناطیسی ثابتی را ایجاد کرد و با سیم پیچ آرمیچر می‌توان انرژی تولید شده را به شفت انتقال داد و آن را به چرخش درآورد. هر دستگاه برای روشن شدن به این چرخه نیاز دارد. تمام قسمت‌های الکتروموتور توسط سیم به یکدیگر متصل شده‌اند تا زمانی که انرژی الکتریکی تولید می‌شود بتواند به کمک اجزای دیگر به انرژی مکانیکی تبدیل شود.
بر اساس همین بخش‌های اصلی است که موتورها تقسیم‌بندی می‌شوند. الکتروموتور به یک ماشین پیچیده شباهت دارد که هنگام روشن شدن تمام بخش‌های آن شروع به کار می‌کنند. موتور اصلی‌ترین قسمت این دستگاه است که در واقع منبع تغذیه آن به شمار می‌رود و می‌تواند انرژی الکتریکی را برای تبدیل شدن به سایر قسمت‌ها برساند. در الکتروموتورهای ساده ما شاهد قطعات مهمی چون منبع تغذیه، آرمیچر، زغال هدایت‌کننده، آهنربا و سوئیچ جهت برق هستیم و هر چه دستگاه پیشرفته‌تر می‌شود تعداد این قطعات و امکانات آنها نیز افزایش پیدا می‌کند.
اجزای مختلف الکتروموتور
- درون الکتروموتور قطعات مختلفی وجود دارد که هر کدام در تبدیل انرژی نقش دارند. این اجزا عبارتند از:
- روتور: برای رساندن حرکات مکانیکی به شفت و حتی قسمت‌های دیگر آن نیاز به روتور است که این کار را با چرخش زیاد انجام می‌دهد. هادی‌هایی در این قطعه وجود دارد که با استاتور در ارتباط هستند.
- استاتور: قطعه دیگری که در این موتور صنعتی خودنمایی می‌کند استاتور است که درون آن آهنربا و سیم پیچ دائمی قرار دارد. برای اینکه میزان هدر رفت انرژی در این دستگاه به حداقل برسد لمینت‌هایی فلزی و نازک در هسته استاتور کار گذاشته می‌شود.
- یاتاقان: این قطعه به کمک محفظه موتور به خوبی پشتیبانی می شود و می‌تواند روتور را روی محور خود به چرخش درآورد. در این زمان نیروی مورد نیاز تولید می‌شود.
- شکاف هوا: این قطعه برای پر کردن فاصله بین روتور و استاتور استفاده می‌شود و می‌تواند اثرات منفی این عملکرد را تا حد زیادی کاهش دهد و علاوه بر این مانع از مغناطیسی شدن جریان شود.
- کموتاتور: برای جابجا کردن ورودی موتورهای DCاین قطعه کاملا ضروری بوده که خود دارای حلقه‌های لغزشی است که همدیگر را به خوبی عایق می‌کنند.
- منبع تغذیه: در واقع این اصلی‌ترین قطعه در الکتروموتور بوده که یک منبع DCاست و می‌تواند برای آرمیچر و سیم پیچ برق مورد نیاز را به راحتی تامین کند.
- آهنربا میدان: این قطعه عملکرد خوبی در تبدیل انرژی دارد. آهنربا کمک می‌کند تا میدان مغناطیسی روی سیم پیچ آرمیچر گشتاور مورد نیاز را طبق قانون فلمینگ تولید کند.
- هسته آرمیچر: برای پشتیبانی مکانیکی و همچنین قرار گرفتن سیم پیچ آرمیچر در جای خود این قطعه کاملا ضروری بوده و می‌تواند عملکرد خوبی هم داشته باشد.
- سیم پیچ آرمیچر: برای کارکرد موتور و رساندن انرژی به قسمت‌های مختلف نیاز است.
- جاروبک: این قطعه دارای یک محور چرخان است که جریان برق را بین سیم‌های ثابت و قطعات متحرک هدایت می‌کند.
مشخصات فنی الکتروموتور
الکتروموتور دارای مشخصات فنی زیادی بوده که به کمک این مشخصه‌ها می‌توان دستگاه را در بازار شناسایی کرد. روی هر الکتروموتور ما شاهد یک پلاک هستیم که تمام مشخصات روی آن درج شده است. اولین مشخصه ولتاژ این دستگاه است که روی پلاک ثبت شده و باید طبق آن راه اندازی شود. هر چه ولتاژ بالاتر می‌رود میزان راندمان و گشتاور هم در دستگاه افزایش پیدا می‌کند. برای اینکه سیستم عملکرد خوب و ایمنی داشته باشد باید هنگام نصب و راه‌انداری دستگاه حتما به این مشخصه توجه کنید. مشخصه دیگر این دستگاه فرکانس آن است که بیشتر ۵۰ یا ۶۰ هرتز می‌باشد.
بدنه این دستگاه فلزی بوده و در مقابل رطوبت و حرارت و فشار دوام زیادی دارد و به مرور زمان دچار افت کیفیت نمی‌شود. روی هر پلاک تنها یک فرکانس برای هر الکتروموتور ثبت شده است. مشخصه دیگر این دستگاه تعداد فازهای آن است چون الکتروموتور بیشتر به صورت تک فاز و سه‌فاز به دست مصرف‌کنندگان می‌رسد. میزان جریان تولید شده در دستگاه بر اساس ولتاژ و فرکانس آن تعیین می‌گردد. این دستگاه به صورت تک سرعته و چند سرعته کار می‌کند که این موضوع هم روی پلاک شناسایی درج شده است.
بدنه این دستگاه از آلیاژ ضد زنگ ساخته شده و جریان الکتریکی را عبور نمی‌دهد به همین دلیل هنگام روشن شدن ایمنی زیادی دارد. توان خروجی دستگاه همان راندمان است و سیستم‌هایی که توان خروجی بالا دارند توانسته‌اند راندمان خوبی را هم از خود به جای بگذارند. از دیگر مشخصات این دستگاه می‌توان به صدای کم آن اشاره کرد. تمام مشخصات ثبت شده در پلاک قابل بررسی هستند و شما باید قبل از نصب و راه‌اندازی ابتدا آنها را چک کنید.
کاربرد الکتروموتور در صنعت
الکتروموتور در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و هر جا که نیاز است انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل شود این دستگاه وارد عرصه شده و بهترین عملکرد را به جای می‌گذارد. اولین و مهمترین کاربرد این موتور در ساخت لوازم خانگی است که توانسته در آنها انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل کند. مته‌ها از دیگر تجهیزاتی هستند که برای ساخت آنها از الکتروموتور استفاده می‌شود. نیروی مکانیکی در مته می‌تواند سطوح مختلف را سوراخ کند و قدرت زیادی هم دارد. پمپ‌های آب بدون وجود الکتروموتور نمی‌توانند آب را به راحتی منتقل کنند.
در تمام تجهیزات صنعتی شما شاهد الکتروموتور هستید چون به نیروی مکانیکی نیاز دارند. فن‌ها تنها به کمک این دستگاه به چرخش در می‌آیند و می‌توانند هوا را جابجا کنند. در دمنده‌ها هم الکتروموتور نصب می‌شود تا بتواند بهترین عملکرد را داشته باشد. توربین‌ها انرژی مکانیکی خود را از این دستگاه بدست می‌آورند. ابزارهای برقی دینام، کمپرسورها، دستگاه های نورد از دیگر تجهیزاتی هستند که در ساخت آنها الکتروموتور به کار رفته است. در ساخت کشتی ها هم این دستگاه کاربرد دارد. کارخانه‌های کاغذ سازی هم این سيستم را در فرآیند تولید خود استفاده می‌کنند.
در وسایل نقلیه موتوری و سیستم‌های خنک کننده و تهویه مطبوع هم شاهد استفاده از این دستگاه کاربردی هستیم. این موضوع نشان می‌دهد که الکتروموتور دارای سطح کاربری گسترده‌ای است و توانسته در صنایع بیشترین حجم تولید را به خود اختصاص دهد. امروزه در ساخت ابزارهای پیشرفته و تمام اتوماتیک هم شاهد کاربرد این سیستم هستیم. در بخش‌های مختلف خودرو هم الکتروموتور نصب می‌شود تا بتواند انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل کند.
الکتروموتور چگونه کار می کند؟
الکتروموتور در واقع یک هادی جریان است که به دور خود یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند تا بتواند جریان الکتریکی را به مکانیکی تبدیل کند. اصول کار دستگاه به این صورت است که پس از روشن شدن موتور کم کم جریان به تمام قسمت‌ها نفوذکرده و یک میدان مغناطیسی قوی شکل می‌گیرد. آهن‌رباها در این پروسه نقش مهمی دارند و باعث چرخش حلقه‌ها در این سیستم می‌شوند. زمانی که انرژی الکتریکی توسط منبع تغذیه تولید می‌شود سیم پیچ‌هایی که در میدان مغناطیسی قرار دارند چرخشی ایجاد می‌کنند.
با این چرخش میله‌ها روتور را از قسمت پشت به سمت خود می‌کشند. زمانی که روتور در این مسیر شروع به چرخیدن می‌کند انرژی مکانیکی بین چرخ‌دنده‌های دستگاه ایجاد می‌گردد و می‌تواند قسمت‌های مکانیکی دستگاه را هم به حرکت در آورد. هر چه سرعت روتور بیشتر می‌شود جریان تولید شده هم افزایش پیدا می‌کند؛ بنابراین قسمت‌های مکانیکی با سرعت بیشتری کار خود را انجام می‌دهند. این تبدیل انرژی بر اساس یک سری مراحل صورت می‌گیرد و در صورتی که قطعه‌ای کار خود را به درستی انجام ندهد این پروسه متوقف می‌شود.
در این دستگاه موتور اصلی‌ترین منبع تغذیه بوده و زمانی که روشن می‌شود می‌تواند انرژی الکتریکی را به برخی قسمت‌ها و انرژی مکانیکی را به بخش‌های دیگر برساند. با این عملکرد تمام دستگاه‌ها می‌توانند به صورت مکانیکی کار خود را انجام دهند. قرار گرفتن روتور در میدان مغناطیسی تنها برای انتقال جریان است که این کار را با چرخش سریع خود انجام می‌دهد. هر چه سرعت گشتاور بیشتر می‌شود دستگاه به انرژی بیشتری نیاز پیدا می‌کند.
فواید استفاده از الکتروموتور
استفاده از الکتروموتور در هر دستگاهی چه کوچک و چه بزرگ فوایدی دارد که در اینجا به آنها اشاره می‌کنیم:
- اولین و مهمترین فایده این است که شما با الکتروموتور می‌توانید با صرف انرژی کمتری کار تبدیل انرژی را انجام دهید.
- تبدیل انرژی باعث شده تا دستگاه‌های مکانیکی بتوانند در هر صنعتی بهترین عملکرد را داشته باشند.
- این دستگاه جایگزین نیروی انسانی یا حیوانی شده و توانسته حتی چرخ آسیاب را به به چرخش درآورد که در این شرایط انرژی و زمان کمتری صرف می‌شود.
- استفاده از الکتروموتور برای تامین نیروی حرکتی باعث شده تا سرعت تولید افزایش پیدا کند که این می‌تواند برای تولیدکنندگان سود خوبی به همراه داشته باشد.
- دقت و سرعت این دستگاه بالا بوده و توانسته خطاهای انسانی را تا حد زیادی کاهش دهد به همین دلیل کارها بدون اشتباه و با دقت بالا پیش می‌رود.
- صنایع بزرگ با استفاده از الکتروموتور به جای نیروی انسانی توانسته‌اند هزینه‌هایی چون دستمزد و استراحت و همچنین ایاب و ذهاب را هم کاهش دهند که این برای تولیدی پر سود است.
- الکتروموتورهای سه فاز به صورت کاملا تخصصی طراحی و ساخته شده‌اند به همین دلیل توانسته‌اند خدمات بزرگی به شرکت‌های پیشرفته و معتبر کنند.
- ابزارهای صنعتی چون تراشکاری و همچنین ابزار سنجش همه توسط الکتروموتور و با دقت و سرعت بالا کار خود را انجام می‌دهند.
- نیاز انسان به لوازم گرمایشی و سرمایشی تنها به کمک این دستگاه برطرف شده است. نصب الکتروموتور در این تجهیزات میزان مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش داده است.
- از دیگر فواید این دستگاه می‌توان به تامین گاز یخچال برای خنک نگه داشتن غذا اشاره کرد که در این صورت مانع از فساد آنها می‌شود.
مزایا و معایب الکتروموتور با بدنه چدنی
الکتروموتور با آلیاژ‌های مختلف ساخته می‌شود که چدن برای ساخت بدنه این دستگاه بهترین گزینه بوده و می‌توان دوام و استحکام آن را در مقابل رطوبت و فشار و همچنین حرارت و ضربه دو‌چندان کند. الکتروموتورهای بدنه چدنی در ۲ مدل تک فاز و سه فاز طراحی و ساخته می‌شوند. قیمت این مدل مناسب بوده که این مهمترین مزیت دستگاه است و باعث شده تا مصرف‌کنندگان قدرت خرید داشته باشند. چدن بهترین عایق برای دستگاه بوده و می‌تواند در فصول سرد سال به خوبی از دستگاه محافظت کند. از دیگر مزیت‌های این دستگاه می‌توان به طول عمر زیاد آن اشاره کرد.
سبک بودن وزن دستگاه باعث شده تا به راحتی جابجا شود. قدرت و مقاومت دستگاه‌های بدنه چدنی بیشتر بوده و دچار پوسیدگی و زنگ زدگی نمی‌شوند. چدن رنگی کاملا ثابت دارد به همین دلیل به مرور زمان رنگ دستگاه تغییری نمی‌کند. در کنار مزیت‌هایی که به آنها اشاره کردیم الکتروموتور بدنه چدنی معایبی هم دارد که مهمترین آنها ضعیف بودن روند انتقال حرارت است. در مناطق گرمسیری حرارت بالا باعث می‌شود تا بخش داخلی دستگاه عملکرد خود را از دست بدهند که در این صورت سیستم نمی‌تواند به خوبی کار خود را انجام دهد.
از دیگر معایب این دستگاه باید به شکنندگی و تردی بودن چدن اشاره کرد؛ به همین دلیل کاملا حساس است. این دستگاه در اثر فشار زیاد و ضربه‌های شدید احتمال آسیب به آن زیاد است. زیاد بودن وزن این موتور حمل و نقل و نصب آن را سخت‌تر کرده است. در شرایطی که از این الکتروموتور استفاده می‌کنید باید خیلی مراقب باشید چون درصد ایمنی آن به خاطر بدنه‌ای که دارد تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند. اما مزایای این دستگاه به قدری زیاد است که بیشتر از مدل‌های دیگر مورد استقبال قرار می‌گیرد.
نحوه انتخاب الکتروموتور
الکتروموتور در مدل‌های مختلف طراحی و ساخته می‌شود و هر کدام ولتاژ و توان و فرکانس مختص به خود را دارند. شما باید متناسب با کارایی خود موتور را انتخاب کنید. هنگام خرید باید به پلاک دستگاه که تمام مشخصات روی آن درج شده توجه کنید. اگر دستگاهی با ولتاژ پایین خریداری کنید نمی‌توانید انتظار خروجی با راندمان بالا از آن داشته باشید. تک فاز یا سه فاز بودن اولین نکته‌ای است که باید هنگام انتخاب به آن توجه کرد. هر چه تعداد فازها بیشتر باشد دستگاه قدرت و توان بالاتری خواهد داشت.
انتخاب این دستگاه بیشتر بر اساس نحوه نصب و همچنین دور و توان است. اگر توان دستگاه روی پلاک مشخص نشده باشد شما باید از طریق گشتاور خروجی توان را مشخص و سیستم را نصب کنید. توان سیستم بر حسب کیلووات است و در زمان انتخاب باید مد نظر قرار بگیرد. دور موتور بیشتر ۹۰۰ یا ۱۴۰۰ و ۲۹۰۰ در دقیقه است. نصب الکتروموتور روی پایه هم امکان‌پذیر است پس بهتر است قبل از انتخاب ابتدا نوع نصب را مشخص کنید. در زمان انتخاب باید به جنس و مارک و ابعاد هم توجه کرد. سیستم‌هایی که ابعاد بزرگتر دارند قطعا راندمان بالایی را هم به خود اختصاص می‌دهند. هر چه جنس دستگاه خصوصا بدنه بهتر باشد طول عمر بیشتری هم خواهد داشت.
عواقب انتخاب نامناسب الکتروموتور
اگر الکتروموتور بر اساس کارایی انتخاب نشود قطعا هیچ بازدهی نخواهد داشت. اگر دستگاه به درستی انتخاب نشود عواقب زیر را به همراه خواهد داشت:
- مصرف انرژی در دستگاه بیشتر شده و راندمان تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند.
- ضریب توان دستگاه تا حدی کاهش یافته و این می‌تواند منجر به کاهش طول عمر دستگاه شود.
- با انتخاب نادرست دستگاه گرمای زیادی تولید خواهد کرد و این می‌تواند آسیب به سیم پیچ هم وارد کند.
- اگر دستگاه ابعاد مناسب نداشته باشد استارتر با سایز ناصحیح خود نمی‌تواند گشتاور را به چرخش درآورد.
- انتخاب نامناسب الکتروموتور باعث شده تا سیستم دچار استهلاک زودرس شود که در این شرایط عمر آن نیز کاهش پیدا می‌کند.
- اگر دستگاه با توان کم انتخاب شود و شما آن را با توان بالا نصب کنید این می‌تواند خطر انفجار و آتش‌سوزی تا حد زیادی افزایش دهد.
بهترین برندهای الکتروموتور چیست؟
وجود تولیدکنندگان زیاد در زمینه تولید الکتروموتور باعث شده تا این دستگاه با برندهای مختلفی به بازار عرضه شود. امروزه علاوه بر ایران کشورهای زیادی در جهان تولید‌کننده این دستگاه هستند و آن را با مارکی خاص به دست مصرف‌کنندگان می‌رسانند. برندهای معتبر همیشه کیفیت را اولویت اول کار خود قرار می‌دهند و دستگاه‌هایی را تولید می‌کنند که راندمان بالایی دارند و می‌توانند در پیشبرد اهداف صنایع تاثیرگذار باشند. کشور آلمان و ایتالیا و ترکیه در کنار ایران و چین از بزرگترین سازندگان هستند که برندهایی چون زیمنس و موتوژن و همچنین استریم و کاجیلی و ایتال را روانه بازار می‌کنند. ترکیه با ارائه برند ولت توانسته به خوبی بازار را در دست بگیرد. در بازار شاهد برند وگ از برزیل هستیم که بهترین کیفیت و کارایی را دارد.
