امروزه، موتورهای الکتریکی در صنایع مختلف کاربردهای بسیاری دارند. این موتورها با اندازه‌ها و توان‌های متنوعی تولید می‌شوند و قادر به حرکت دادن بارهای مختلف هستند. در این مقاله، ما قصد داریم انواع الکتروموتورها در صنعت را بررسی کرده و عملکرد آنها را با یکدیگر مقایسه کنیم.
انواع الکتروموتور
الکتروموتورها، همانطور که در مقاله‌ی همه چیز درباره الکتروموتور به صورت مفصل به آن پرداخته‌ایم، دستگاه‌هایی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند و در صنایع مختلف استفاده و به سه دسته اصلی زیر تقسیم می‌شوند:
- موتورهای الکتریکی AC
- موتورهای الکتریکی DC
- موتورهای الکتریکی خاص
در حال حاضر، الکتروموتورها با تنوع و سازگاری بیشتری نسبت به گذشته طراحی و تولید می‌شوند. انتخاب مناسب یک الکتروموتور در هنگام برنامه‌ریزی یک سیستم کنترل حرکت بسیار اهمیت دارد. الکتروموتور باید با هدف کلی عملکرد سیستم مد نظر هماهنگی داشته باشد. در ادامه با انواع مختلف الکتروموتورها و کاربردهای هر یک آشنا خواهیم شد. از طرفی، شما همراهان عزیز می‌توانید با مراجعه به مقاله‌ی کاربرد الکتروموتور در صنعت چیست؟ از تمامی کاربردهای این نوع از موتور در صنعت، اطلاعات کافی را بدست بیاورید.
الکتروموتورهای AC
الکتروموتورهای AC یا موتورهای الکتریکی جریان متناوب از جمله پرکاربردترین انواع الکتروموتورها هستند. این موتورها توسط جریان متناوب هدایت می‌شوند و دارای دو قسمت اصلی به نام استاتور (قسمت ثابت بیرونی) و روتور (قسمت چرخان درونی) هستند.
این الکتروموتورها به دلیل انعطاف‌پذیری بالا و کم صدا بودن، در صنایع مختلف و کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای بسیار مهم آنها عبارتند از:
- پمپ‌ها: پمپ‌های آب و فاضلاب، پمپ‌های خنک‌کننده و سیستم‌های انتقال مایعات
- آبگرمکن‌ها: آبگرمکن‌های مرکزی و آبگرمکن‌های خورشیدی
- لوازم خانگی: ماشین‌لباسشویی، یخچال، تهویه مطبوع و دستگاه‌های خانگی دیگر
- تجهیزات باغ: در باغ‌ها و فضای باز، از موتورهای AC برای استفاده در پمپ‌های آب، سیستم‌های آبیاری و دستگاه‌های باغبانی استفاده می‌شود.
- اجاق‌ها: اجاق‌های الکتریکی و فر‌های برقی
همچنین، باید بدانید که الکتروموتورهای AC به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:
- الکتروموتور AC سنکرون: سرعت روتور در این نوع موتورها به صورت همزمان با نرخ جریان متناوب هماهنگ می‌شود. این موتورها برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مانند ساعت‌های الکتریکی و دستگاه‌های زمان‌بندی، استفاده می‌شوند.
- الکتروموتور AC آسنکرون: سرعت روتور در این نوع موتورها می‌تواند بیشتر یا کمتر از سرعت میدان استاتور باشد. این نوع موتورها ساختار ساده‌ای دارند و می‌توانند بار را به خوبی تحمل کنند. موتورهای AC آسنکرو به دو نوع موتور آسنکرون با روتور قفسه سنجابی و موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده می‌توانند تقسیم شوند.
- موتور آسنکرون با روتور قفسه سنجابی (Squirrel Cage Rotor): در این نوع موتورها، روتور به شکل یک استوانه بر روی محور قرار دارد. روتور قفس سنجابی شامل شیارهای طولی است که با یک فاصله و عمق یکسان در طول روتور قرار می‌گیرند و با مواد هادی مانند آلومینیوم یا مس پر می‌شوند. این شیارها در ابتدا و انتهای روتور به هم متصل هستند. نام “قفس سنجابی” به دلیل شباهت طرح شیارها و نحوه قرارگیری هادی‌ها به شکل قفس‌هایی که برای شکار سنجاب مورد استفاده قرار می‌گیرند، انتخاب شده است. برای کاهش جریان‌های گردابی در هسته روتور، این روتورها از ورقه‌های فولادی لوله‌ای ساخته شده‌اند. جریان متناوب از استاتور به روتور تغذیه و تولید میدان مغناطیسی در روتور باعث حرکت آن می‌شود. این نوع موتورها عموماً در پروژه‌های صنعتی و تجاری، از جمله پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و ماشین‌آلات صنعتی استفاده می‌شوند.
- موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده (Wound Rotor): این نوع موتورها، یک نوع خاص از موتور القایی AC سه فاز است که با اتصال یک مقاومت خارجی به روتور، گشتاور راه‌اندازی بالا را فراهم می‌کند. سرعت این موتور با سرعت سنکرون روتور برابر نیست، بنابراین به عنوان موتور آسنکرون نیز شناخته می‌شود. موتورهای AC آسنکرون با روتور سیمی برای کاربردهایی که نیاز به کنترل سرعت دقیق و بارگذاری طولانی مدت دارند، مناسب هستند.
شما همراهان عزیز، می‌توانید درباره الکتروموتورهای تک فاز و الکتروموتورهای سه فاز با مراجعه به مقالات مربوطه در وبسایت هیپکو اطالاعات جامعی را کسب کنید؛ نوع دوم از الکتروموتورهای جریان مستقیم یا DC نام دارد:
الکتروموتورهای DC
الکتروموتورهای جریان مستقیم DC در صنایع مختلف از جمله صنعت کشاورزی، ساختمان، صنعت نساجی، خودروسازی و رباتیک و همچنین در ساختار بسیاری از لوازم خانگی استفاده می‌شوند. در ادامه توجه شما را به انواع الکتروموتور DC جلب می‌کنیم:
- موتور DC سری: در این نوع موتور DC، آرمیچر (جزء حرکتی موتور) به صورت سری با میدان مغناطیسی متصل می‌شود. این نوع موتور دارای گشتاور بالا است، اما سرعت آن به طور مداوم بین حالت بار و بدون بار تغییر می‌کند. به همین دلیل، موتورهای DC سری برای کاربردهایی که نیاز به سرعت ثابت در بارهای مختلف دارند، مناسب نیستند.
- موتور DC با آهنربای دائم: در این نوع موتور DC، از یک آهنربای دائمی برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. بنابراین، سرعت موتور به خوبی قابل تنظیم است. همچنین، برای آهنرباهای دائمی، مقدار گشتاور تا حداکثر 150 درصد از مقدار مجاز محدود و در کاربردهای با توان کم استفاده می‌شود.
- موتور DC ترکیبی: این نوع الکتروموتور DC از ترکیب یک میدان اتصال سری با آرمیچر و یک میدان تحریک شنت جداگانه تشکیل شده است. این ترکیب بهبود گشتاور راه‌اندازی و تنظیم سرعت را آسان‌تر می‌کند.
- موتور DC موازی: میدان مغناطیسی در این نوع الکتروموتور DC، به صورت موازی با سیم‌پیچ آرمیچر متصل می‌شود. سیم‌پیچ میدان می‌تواند به صورت مستقیم به منبع برق متصل شود یا به صورت مجزا تحریک شود. در این حالت، درایو سرعت متغیر می‌تواند آرمیچر و میدان را به طور مستقل کنترل کند. موتور DC موازی در کاربردهایی که نیاز به گشتاور ثابت مانند بالابر، میکسر و تسمه نقاله وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
الکتروموتورهای خاص
الکتروموتورهای خاص به عنوان موتورهای الکتریکی با کاربردهای ویژه شناخته می‌شوند. در این دسته، سه نوع رایج الکتروموتورهای خاص عبارتند از:
- الکتروموتور سروو (Servo Motor): این نوع الکتروموتور دارای یک سنسور برای بازخورد و یک مدار الکترونیکی جداگانه است که قابلیت کنترل سرعت و دقت بالا را دارد. الکتروموتورهای سروو یا همان سروو موتور معمولاً برای کنترل سرعت، گشتاور و موقعیت در برنامه‌های مختلف استفاده می‌شوند.
- الکتروموتور استپر (Stepper Motor): روتور الکتروموتور استپر دارای دندانه‌هایی به شکل چرخ دنده است و به صورت پله‌ای حرکت می‌کند. تعداد گام‌های الکتروموتور استپر بستگی به نوع و کاربرد آن دارد و اغلب در صنعت رباتیک و برنامه‌هایی که نیاز به کنترل دقیق موقعیت دارند، استفاده می‌شوند.
- الکتروموتور هیسترزیس (Hysteresis Motor): روتور الکتروموتور هیسترزیس به شکل استوانه‌ای و صاف بدون سیم پیچی است. این نوع موتور الکتریکی بر اساس پدیده هیسترزیس در مواد مغناطیسی کار می‌کند و در برخی پروژه‌های خاص مانند ساعت‌های الکتریکی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.
به طور کلی، الکتروموتورهای خاص برای نیازهای ویژه در پروژه‌های صنعتی، رباتیک، الکترونیکی و دیگر صنایع استفاده می‌شوند. انتخاب نوع مناسب الکتروموتور بستگی به الزامات فنی و عملکردی دارد. شاید برای برخی از خریداران الکتروموتور جنس آنها جهت انتخاب مهم باشد؛ لذا در ادامه تیم متخصص هیپکو، سعی کرده توضیح کوچکی در رابطه با انواع الکتروموتورها بر اساس جنسشان بدهد.
انواع الکتروموتورها بر اساس جنس
الکتروموتورها بر اساس جنس بدنه و آلیاژ مورد استفاده در ساخت آنها نیز به دو دسته الکتروموتورهای چدنی و الکتروموتورهای آلومینیومی تقسیم می‌شوند. الکتروموتورهای چدنی بدنه‌ای از جنس چدن دارند که به علت خواص مکانیکی و حرارتی برجسته‌ی چدن، برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا و حرارت زیاد دارند، مناسب هستند. این نوع موتورها در برنامه‌های صنعتی سنگین مانند پمپ‌ها، کمپرسورها و ماشین‌آلات صنعتی استفاده می‌شوند.
از سوی دیگر، الکتروموتورهای آلومینیومی که بدنه‌ای از جنس آلومینیوم یا آلیاژهای آلومینیومی دارند، به دلیل وزن سبک، سرعت بالا و راندمان برتر، در برنامه‌هایی که نیاز به وزن کمتر و کارایی بالاتر است، استفاده می‌شوند. معمولاً در کاربردهای خانگی و تجاری مانند ابزارهای برقی، ماشین‌آلات خانگی و تهویه مطبوع استفاده می‌شوند.
مهم بودن انتخاب بین الکتروموتورهای چدنی و آلومینیومی بستگی به نیازهای خاص هر کاربرد و شرایط عملیاتی دارد. در هر صورت، برای انتخاب صحیح الکتروموتور، باید نیازهای فنی و عملکردی، محیط کار و شرایط اطراف را در نظر گرفت و با توجه به آنها، جنس بدنه مناسب را انتخاب کرد.
جمع‌بندی
در هنگام خرید الکتروموتور مناسب برای یک کاربرد خاص، باید به چهار عامل اصلی زیر توجه کنید:
- فریم موتور
- توان و سرعت
- نیازهای ولتاژ
- نوع و محل نصب
گروه صنعتی هیپکو، به عنوان یک تامین کننده الکتروموتور، انواع مختلفی را از برترین برندهای داخلی و خارجی با قیمت‌های مناسب در اختیار شما عزیزان قرار می‌دهد. تیم کارشناسان ما در هیپکو به شما کمک می‌کنند تا بر اساس نیازها و محل نصب خود، بهترین موتور الکتریکی و انواع الکتروموتورهای سه فاز را با قیمتی مناسب تر از فروشگاه‌های دیگر تهیه کنید.
سوالات متداول:
اهمیت موتور الکتریکی چیست؟
هدف موتور الکتریکی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است. این انرژی مکانیکی می‌تواند برای تامین انرژی همه چیز از ماشین آلات سنگین و صنعتی گرفته تا ابزارها و وسایل روزمره مانند سشوار استفاده شود.
چرا موتورهای الکتریکی برای جامعه مهم هستند؟
موتورهای الکتریکی نقش مهمی در جامعه امروزی ایفا می‌کنند، از برق رسانی به وسایل خانگی مانند مخلوط کن گرفته تا تجهیزات صنعتی مانند قطار.
موتورهای الکتریکی چگونه به محیط زیست کمک می‌کنند؟
بدون لوله اگزوز، خودروهای الکتریکی خالص هیچ دی اکسید کربن یا سایر آلاینده‌های مضر هنگام رانندگی تولید نمی‌کنند. این امر آلودگی هوا را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. به زبان ساده، خودروهای برقی خیابان‌های تمیزتری را به ما هدیه می‌دهند و شهرهایمان را مکان بهتری برای عابران پیاده و دوچرخه‌سواران می‌سازند.
ثبت ديدگاه