الکتروموتور صنعتی

الکتروموتور صنعتی

موتور الکتریکی یا الکتروموتور ماشینی هست که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. انرژی مکانیکی تولید شده توسط این دستگاه غالبا به شکل حرکت دورانی است. به عبارت ساده موتور الکتریکی، وسیله ای هست که از نیروی الکتریکی برای تولید نیروی محرکه استفاده می کند. الکتروموتورها نه تنها وسیله ای ساده و کارآمد برای تولید سطوح بالای انرژی مکانیکی هستند، بلکه به خاطر ابعاد کوچک شان می توانند در ماشین آلات و تجهیزات دیگر ادغام شوند.

تاریخچه الکتروموتورها

برای آگاهی از روند توسعه الکتروموتورها بهتر است نگاهی به تاریخچه آنها داشته باشیم.

  • سال ۱۷۴۰ میلادی: طرح اولیه موتور الکتریکی نخستین بار در سال ۱۷۴۰ به کمک فعالیت های راهب و دانشمند اسکاتلندی، اندرو گوردون ارائه شد. بعد از آن دیگر دانشمندانی چون مایکل فارادی و جوزف هنری به توسعه الکتروموتورهای اولیه ادامه دادند و طی آزمایش های مختلف کشف کردند که چگونه می توانند به کمک میدان های مغناطیسی، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کنند.
  • سال ۱۸۳۴ میلادی: توماس داونپورت در این سال اولین موتور الکتریکی که به کمک باتری تغذیه می شد را اختراع کرد. این اولین الکتروموتوری بود که قدرت کافی برای انجام یک کار مکانیکی را داشت. جالب است بدانید که این الکتروموتور توانست چرخ دنده های یک ماشین چاپ کوچک را به حرکت در آورد.
  • سال ۱۸۸۶ میلادی: هرچند که ویلیام استورجن توانسته بود الکتروموتور جریان مستقیم DC اختراع کند که قابلیت به حرکت دراوردن ماشین الات را داشت. اما این موتور نمی توانستند با سرعت ثابت و وزن متغیر کار کند. در سال ۱۸۸۶ فرانک جولیان اسپراگ توانست الکتروموتوری اختراع کند که بتواند تحت بار متغیر و با سرعت ثابت حرکت کند. اختراع این موتور باعث شد که بخش های مختلف صنعت نیز مایل به استفاده از الکتروموتورها شوند.
  • سال ۱۸۸۸ میلادی: در سال ۱۸۸۷، نیکولا تسلا یک الکتروموتور با جریان متناوب AC اختراع و در سال بعد آن را در اداره اختراعات ایالت متحده ثبت کرد. این الکتروموتور بعداً مورد اقتباس مهندسان وستینگهاوس قرار گرفت و باعث توسعه الکتروموتورهای القایی با روتور سیم پیچ شد.
  • سال ۱۸۹۱ میلادی: در این سال جنرال الکتریک توسعه موتورهای القایی سه فاز را شروع کرد. برای تولید الکتروموتوری با بالاترین بازدهی ممکن جنرال موتور از روتور سیم پیچ میله ای طراحی شده توسط وستینگهاوس استفاده کرد، و برای این کار در سال ۱۸۹۶ یک قرارداد مجوز متقابل با آن مجموعه امضا کرد.
  • سال ۱۹۰۵ میلادی: الفرد زهدن آلمانی در این سال توانست پتنت موتورهای القایی خطی برای استفاده در قطارها و بالابرها را به نام خود ثبت کند.
  • سال ۱۹۳۵ میلادی: در این سال هرمان کمپر آلمانی توانست موتور القایی خطی بسازد که می توانست به صورت عملی کار کند.
  • سال ۱۹۴۹ میلادی: مهندس انگلیسی اریک لایت ویت در این سال اولین موتور سایز بزرگ خطی را با راندمانی بالاتر از نسل های قبلی خود اختراع کرد.

انواع الکتروموتور

الکتروموتورها طبق الگوهای مختلفی قابل دسته بندی هستند که اصلی ترین آن، دسته بندی بر مبنای نوع جریان ورودی شان است. در حقیقت می توان ولتاژ را مهمترین عامل دسته بندی الکتروموتورها دانست.

دسته بندی موتورهای الکتریکی

دسته بندی الکتروموتورها بر مبنای ولتاژ عبارت است از: جریان متناوب (Alternating Current) و جریان مستقیم (Direct Current). در این دو تیپ الکتروموتور نحوه تعامل سیم پیچ ها، نحوه ورود جریان الکتریسیته و بخش مغناطیس شونده موتور با یکدیگر تفاوت دارد. البته باید توجه داشت که تمایزات میان الکتروموتورهای AC و DC بیشتر از عوامل ذکر شده است. در تصویر زیر دسته بندی الکتروموتورها نمایش داده شده است.

موتور الکتریکی جریان مستقیم DC

دسته بندی موتورهای الکتریکی جریان مستقیم DC

الکتروموتور جریان مستقیم (DC) موتوری است که انرژی جریان مستقیم را دریافت و آن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. اولین موتور DC در حدود سالهای ۱۸۴۰-۱۸۳۰ ساخته شد. هرچند در این سال ها موتورهای DC از نظر تجاری ناموفق بودند. علت اصلی این عدم موفقت نه از موتورهای DC بلکه از باتری ها بود. در آن دوران باتری ها بسیار گران و بی کیفیت بودند. هنگامی که شبکه برق ایجاد شد و باتری های قابل شارژ در اواخر دهه ۱۸۰۰ اختراع شدند، همه چیز تغییر کرد. اولین موتورهای DC بادوام تجاری وارد بازار شدند. موتورهای DC به طور مداوم بهبود یافته اند، و انواع دیگری از آنها همانند موتور BLDC نیز توسعه یافته اند. در نتیجه توسعه صد و اندی سال گذشته موتور DC، امروزه از موتورهای جریان مستقیم در کاربری های مختلفی استفاده می شود.

مزایای الکتروموتور جریان مستقیم DC:

  • موتورهای الکتریکی DC دقت بالایی دارند
  • سرعت آنها با تغییر ولتاژ تغذیه قابل تنظیم است
  • نصب آنها حتی در سیستم های متحرک (به کمک باتری) ساده است
  • گشتاور استارت بالایی دارند
  • عکس العمل خوبی برای معکوس شدن دارند

الکتروموتور جریان مستقیم چگونه کار می کند؟

دو قطعه اصلی موتورهای الکتریکی روتور و استاتور هستند (راجع به اجزا الکتروموتورها در ادامه توضیح خواهیم داد). به طور معمول روتور ها قطعه دوار الکتروموتور هستند که در داخل استاتور قرار می گیرند. در موتور جریان مستقیم روتور شامل سیم پیچ های است به وسیله کموتاتور تغذیه می شود و استاتور شامل آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ های الکترومغناطیسی می باشد. هنگامی که موتور با جریان DC تغذیه می شود، یک میدان مغناطیسی در داخل استاتور ایجاد می شود که باعث جذب و دفع آهنرباهای روی روتور  و در نتیجه چرخش آن می شود.

انواع الکتروموتورهای جریان مستقیم DC

موتورهای جریان مستقیم (DC) به دو گروه جاروبک دار (Brushed) و بدون جاروبک (Brushless) دسته بندی می شوند.

موتورهای DC جاروبک دار شامل دو گروه وند (Wound field) و مغناطیس دائمی (PMDC) می شود و موتورهای DC بدون جاروبک زیر دو زیر استپر موتور و دایرکت درایو را شامل می شود.

جاروبک (Brush) که یک ذغال صنعتی است که برای انتقال جریان بین بخش ثابت با بخش گردان الکتروموتورها استفاده می شوند.

موتور DC جاروبک دار ژنگ

موتور DC جاروبک دار (Brushed) وند فیلد / Wound field

موتورهای وند فیلد / Wound field بر اساس نحوه اتصال سیم‌پیچ‌های روتور (که آرمیچر هم نامیده می شنود) و استاتور (که به خاطر ایجاد میدان مغناطیسی درونشان، اصطلاحا میدان هم نامیده می شوند) به سه دسته سری، شنت و مرکب تقسیم بندی می شوند. باید توجه داشت که هرچند ویژگی های عملکرد در بین این سه الکتروموتور متفاوت است، اما به صورت کلی میتوان گفت که در بین الکتروموتورهای جاروبک دار، موتورهای وند فیلد (Wound field) دارای گشتاور و سرعت بالاتری نسبت به الکتروموتورهای مغناطیس دائم هستند.

موتورهای DC سری / Series Wound

هنگامی که سیم‌پیچ‌های روتور (آرمیچر) و سیم‌پیچ‌های استاتور به صورت سری به هم وصل می‌شوند، الکتروموتور به عنوان موتور DC سری نامیده می‌شود. اتصال سری به این معنی است که جریان عبوری از آرمیچر و سیم‌پیچ‌های استاتور (میدان) برابر است که به موتور اجازه می‌دهد تا مقدار قابل توجهی جریان را بکشد. در موتورهای سری، گشتاور متناسب با مجذور جریان است، بنابراین این موتورها قادر به تولید گشتاور بسیار بالایی به خصوص در هنگام راه اندازی هستند.

از سوی دیگر موتورهای DC سری برای کنترل سرعت مناسب نیستند. دلیل آن هم ساده است: با افزایش بارگیری موتور، سرعت آن کاهش و ولتاژ خالص افزایش یابد. این افزایش ولتاژ باعث افزایش جریان آرمیچر و جریان درون استاتور می شود. اما جریان در نهایت به اندازه ای زیاد می شود که میدان مغناطیسی اشباع می شود و شار بین آرمیچر و استاتور با سرعت کمتری نسبت به سرعت افزایش جریان افزایش می یابد. بنابراین، موتور قادر به تولید گشتاور کافی برای بازگرداندن سرعت به سوپاپ از پیش بارگذاری شده خود نیست.

موتورهای DC شنت / Shunt Wound

زمانی که آرمیچر و سیم‌پیچ‌های استاتور به صورت موازی به هم وصل شوند، الکتروموتور DC به عنوان موتور شنت نامیده می‌شود. در اصطلاحات الکتریکی، مدار موازی را شنت می‌نامند. اتصال موازی بین سیم‌پیچ‌ها به این معنی است که جریان وارد شده به موتور بین آرمیچر و استاتور تقسیم می‌شود. سیم پیچ های شنت استاتور (یا همان میدان) مقاومت بالایی دارند و از کشیدن جریان زیاد در هنگام راه اندازی جلوگیری می کنند. از سوی دیگر موتورهای شنت برخلاف موتورهای سری، می توانند به خوبی سرعت را تنظیم کنند.

اثر اولیه افزایش بار روی یک موتور شنت مانند موتورهای سری است: سرعت کاهش می‌یابد و ولتاژ خالص افزایش می‌یابد. ولی توجه داشته باشید که در موتورهای شنت، افزایش ولتاژ خالص باعث افزایش جریان آرمیچر می شود. در موتور شنت، گشتاور متناسب با جریان آرمیچر است، بنابراین گشتاور افزایش می یابد. این گشتاور اضافی سرعت موتور را افزایش می دهد تا کاهشی را که هنگام اعمال بار رخ داده است، جبران کند. سرعت این اتفاقات در کسری از ثانیه است از همین رو موتورهای شنت را بدون توجه به بار اعمالی بر روی شان، موتورهای با سرعت ثابت در نظر میگیریم.

موتور DC جاروبک دار کورماس

موتورهای DC مرکب / Compound Wound

موتورهای مرکب ترکیبی از دو موتور شنت و سری هستند. یک موتور DC مرکب دارای یک سیم‌پیچ استاتور به‌ صورت سری با سیم‌پیچ آرمیچر و یک سیم‌پیچ استاتور دیگر به صورت موازی (شنت) با سیم‌پیچ آرمیچر است.

این موتور ها در کاربردهای صنعتی و خودرویی استفاده می شوند و دارای مزایای ترکیبی از موتورهای سری و شنت است.

موتورهای DC مغناطیس دائم /  Permanent Magnet DC Motor

تا به حال از اسباب بازی های باتری دار استفاده کرده اید؟ موتور داخل این اسباب بازی ها موتور DC مغناطیس دائم یا همان موتور PMDC است.
یک موتور مغناطیس دائمی DC (موتور PMDC) همانند دیگر موتورها از دو قسمت اصلی روتور (آرمیچر) و استاتور تشکیل شده است.

موتور DC مغناطیس دائم کولمورگن

موتورهای PMDC متداول ترین نوع موتور الکتریکی جاروبک دار هستند. موتورهای PMDC از آهنرباهای دائمی برای تولید میدان مغناطیسی در استاتور استفاده می کنند. در این موتورها استاتور به صورت استوانه ای فولادی است که دو آهنرباها در داخل آن قرار گرفته است. قطب N و قطب S هر آهنربای دائمی به طور متناوب رو به آرمیچر هستند. یعنی اگر قطب N یک آهنربا رو به آرمیچر باشد، قطب S آهنربای بعدی نیز رو به آرمیچر است. توجه داشته باشید در جاهایی که نیازی به کنترل سرعت موتور (که معمولاً با کنترل میدان مغناطیسی انجام می شود) نیست از موتور DC آهنربای دائم استفاده می شود.

الکترو موتور DC بدون جاروبک Brushless DC / BLDC

به دلیل نیاز به بهروری بیشتر در فضای کوچکتر (کاری که موتورهای جاروبک دار DC نمی توانستند از پس آن بر آیند) الکتروموتورهای BLDC که مخفف Brush Less Direct Current هستند در اواسط قرن بیستم اختراع شدند. این موتورها، همان طور که از نامشان پیداست فاقد جاروبک و کموداتور هستند. در عوض، روتور یک آهنربای دائمی است و سیم پیچ ها روی استاتور قرار دارند. موتورهای براشلس به جای کنترل میدان های مغناطیسی روی روتور، میدان های مغناطیسی استاتور را با تنظیم مقدار و جهت جریان در سیم پیچ ها کنترل می کنند. کارایی بالا مزیت اصلی موتورهای براشلس است که امکان کنترل بیشتر و تولید گشتاور بالاتر را در یک مجموعه فشرده تر فراهم می کند.

موتور DC براشلس کورماس

موتور های بدون براش DC به دو دسته استپر موتور و موتور دایرکت درایو تقسیم می شوند. هرچند که سرو موتورهای DC جریان مستقیم هم نوعی موتور بدون جاروبک هستند. اما به دلیل آنکه سرو موتور ها هم می توانند DC باشند و هم AC، در این دسته بندی قرار نگرفته اند.

استپر موتور / Stepper Motor

استپر موتور (موتور پله ای) یک الکتروموتور جریان مستقیم (DC) سنکرون است. این موتور بر خلاف موتورهای متداول حرکت یک نواخت ندارد و شفت آن به صورت شکسته (پله ای) حرکت می کند. برای درک بهتر استپر موتورها شاید بهتر باشد آنها را با موتورهای متداول جریان مستقیم که حرکت یکنواخت دارند بررسی کرد.Stepper Motor ها چهار تفاوت اصلی با دیگر موتورهای DC دارند.

استپر موتور آتونیکس سری AK

اولین تفاوت بدون جاروبک (ذغال صنعتی و کموتاتور) بودن این موتورها است. دومین تفاوت در الگوی چرخش موتور است. در نظر داشته باشید که در موتورهای DC جاروبک دار، استاتور یا به صورت سیم پیچ یا شامل یک آهنربای دائمی است و روتورها به صورت سیم پیچ هایی هستند که با جریان دار شدن به گردش در می آیند. اما در استپر موتورها روتورها به صورت آهنربای دائمی هستند، و استاتور به صورت سیم پیچ شده است که با جریان دار شدن، میدان مغناطیسی ایجاد می کنند.

سومین تفاوت بزرگ بین یک موتور DC معمولی با یک موتور پله ای در نوع طراحی استاتور و روتور آنها است. در استپر موتورها به جای یک آهنربای بزرگ در استاتور و یک سیم پیچ بزرگ در روتور، یک آهنربا که شبیه دندانه های چرخ دنده هست به عنوان روتور وجود دارد. همچنین استاتور به صورت سیم پیچ شده دارای دندانه های است که با جریان دار شدن، تکانه‌های مغناطیسی ایجاد می‌کند و باعث جذب دفع و چرخش دندان‌های چرخ روتور می شود.

چهارمین تفاوت این است که یک موتور پله ای می تواند در یک زاویه خاص بچرخد و ثابت بماند. کاری که از عهده موتورهای جریان مستقیم متداول ساخته نیست. این ویژگی برای ربات های صنعتی بسیار مهم است.

باید توجه داشته باشید که مهمترین علت نیاز به استپر موتورها چهارمین موردی است که مطرح شد.

موتور درایو مستقیم / Direct Drive

تکنولوژی درایو مستقیم (Direct Drive) به این معنی است که نیروی موتور به طور مستقیم و بدون هیچ واسطه ای به ماشین مکانیکی که در حال تغذیه است، منتقل می شود. یعنی برای انتقال نیرو هیچ تسمه محرک، دنده یا قطعات مشابه ای وجود ندارد. ماشین های لباس شویی نسل جدید، مثال واضحی از کاربری موتورهای دایرکت درایو است.

الکتروموتور دایرکت درایو، یک موتور با تغذیه جریان مستقیم، بدون جاروبک با آهنربای دائمی و چرخش سنکرون است. هنگام استفاده از این موتور، گیربکس حذف می شود (به همین دلیل است که به آن موتور حرکت مستقیم می گویند). طبیعتا به دلیل انتقال نیروی مستقیم از موتور، میزان قطعات متحرک در سیستم به شدت کاهش می یابد که باعث افزایش راندمان، کاهش صدا و افزایش عمر سیستم می شود.

موتورهای درایو مستقیم در دو تیپ عرضه می شود. موتورهای دوار (Rotary Motor) و موتورهای خطی (Linear Motor). توجه داشته باشید که موتورهای روتاری دایرکت درایو پر استفاده تر از موتورها خطی هستند.

موتور دوار درایو مستقیم / Direct drive rotary motor

در موتورهای دایرکت درایو روتاری روتور از جنس آهنربا می باشد و استاتور که بخش ثابت موتور است، به صورت سیم پیچ است. در استاتور با عبور جریان از داخل سیم پیچ ها میدان مغناطیسی ایجاد می شود و روتور به گردش در می آید.

موتورهای دوار دایرکت درایو خود در دو نوع روتاری داخل (Inner rotary) و روتاری خارج (Outer rotary) عرضه می شوند.

موتور دایرکت درایو یاسکاوا با روتور خارجی

موتور خطی درایو مستقیم / Direct drive linear motor

یک موتور خطی درایو مستقیم در حقیقت همان موتور دوار است که به صورت مسطح و مستقیماً بر روی بار محرکه نصب می شود. آهنرباها در یک توالی خطی برای جذب و دفع آهنرباهای ثابت انرژی می گیرند و محموله را قادر می سازند در طول مسیر حرکت کند.
موتورهای حرکت مستقیم (Direct drive) به عنوان موتورهای بدون محفظه (Frameless) هم شناخته می شوند. بدون قاب بودن این تیپ از موتورها به ماشین سازان این امکان را میدهد که به صورت مهندسی شده و در فضایی کوچک تر به تعبیه الکتروموتور ماشین های خود بپردازند.
موتور دایرکت درایو برای کاربردهای با سرعت و شتاب بالا و استارت و استاپ سریع بسیار مناسب هست.
موتور درایو مستقیم را می توان برای کاربردهای مختلف استفاده کرد، مانند برنامه هایی که در آنها به دقت موقعیت یابی بالایی نیاز است. علاوه بر این موتورهای بدون فریم برای شرایطی که اندازه کوچک، وزن کم، حداکثر قدرت و کنترل بهینه سرعت مورد نیاز است، مناسب هستند.

ب. موتور الکتریکی AC / الکتروموتورهای جریان متناوب

دسته بندی موتورهای الکتریکی جریان متناوب AC

الکتروموتورهای سنکرون و الکتروموتورهای آسنکرون (القایی) که به آن موتورهای ناهمزمان هم می گویند دو شاخه اصلی موتورهای الکتریکی جریان متناوب را شکل می دهند. در موتورهای AC سرعت استاتور نسبت به روتور عامل اصلی تقسیم بندی شان می باشد. در الکتروموتور سنکرون سرعت روتور نسبت به استاتور برابر است، اما در الکتروموتور آسنکرون که به آن القایی یا ناهم زمان هم می گویند، سرعت روتور کمتر از سرعت استاتور است. علاوه بر این، موتورهای سنکرون دارای لغزش صفر هستند و نیازمند منبع تغذیه اضافی هستند در حالی که موتورهای ناهمزمان یا القایی دارای لغزش بوده و به منبع تغذیه ثانویه نیازی ندارند.

از جمله مزایای موتورهای جریان متناوب عبارت است از:
  • ساخت آنها ساده است
  • مقرون به صرفه بودنشان به دلیل مصرف انرژی پایین در راه اندازی
  • طول عمر بالا
  • هزینه نگهداری پایین

الکتروموتور AC سنکرون / AC synchronous Electromotor

در موتور سنکرون سرعت چرخش روتور برابر با میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور است. در این تیپ از الکتروموتورها میدان مغناطیسی توسط یک استاتور استوانه‌ای آهنی که با سیم‌پیچ‌هایی سه فاز تغذیه می شود، تولید شده است. روتور نیز که به صورت سیم پیچ عایق (آهنربایی) می باشد، تحت تاثیر میدان مغناطیسی ایجاد شده به چرخش در می آید.
یک موتور سنکرون مستقل از بار مکانیکی که به شفت آن وارد می شود، سرعت ثابتی دارد. این سرعت ثابت همان سرعت روتور است که توسط یک جریان مستقیم تغذیه می شود و از میدان مغناطیسی استاتور تاثیر می پذیرد.

موتور سنکرون ژنگ

سرعت سنکرون موتور دور بر دقیقه (RPM) در یک موتور سنکرون با دانستن تعداد قطب های موتور و فرکانس جریان متناوب قابل تشخیص است.

سرعت دور بر دقیقه موتور = 120*فرکانس جریان/تعداد قطب موتور

از سوی دیگر جریان مستقیم روی روتور سیم پیچ میدان مغناطیسی ایجاد می کند که باعث چرخش موتور می شود. اگر سرعت روتور برابر با میدان استاتور باشد و در این بین گشتاور بار وجود نداشته باشد، این دو میدان مغناطیسی تمایل به همسو شدن با یکدیگر دارند و اصطلاحا سنکرون می شوند.

توجه داشته باشید که بار مکانیکی روی شفت تا حد مشخصی می تواند افزایش یابد. با افزایش بار مکانیکی، روتور نسبت به میدان دوار استاتور چندین درجه به عقب می لغزد و با گشتاوری جدید به حرکت در این میدان دوار ادامه می دهد. با افزایش گشتاور بار، زاویه بین میدان ها افزایش می یابد. حداکثر گشتاور موجود زمانی ایجاد می شود که زاویه میدانی روتور نسبت به استاتور 90 درجه عقب می افتد. چنانچه در این زاویه گشتاور بیشتر شود، حرکت موتور متوقف می شود.

انواع موتورهای سنکرون:

موتور سنکرون هیسترزیس / Hysteresis Synchronous Motors

موتورهای هیسترزیس موتورهای تک فازی هستند که روتور آن از مواد فرومغناطیسی تشکیل شده است. روتورها به شکل استوانه ای هستند و خاصیت تلفات هیسترزیس بالایی دارند. آنها به طور کلی از کروم، فولاد کبالت یا آلنیکو ساخته شده اند. در این موتورها استاتور توسط منبع AC تک فاز تغذیه می شود. استاتور دو سیم پیچ دارد: سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی
ترکیب این دو سیم پیچ یک میدان مغناطیسی گردان از یک منبع تک فاز تولید می کند.

هنگامی که منبع AC تک فاز داده می شود، یک میدان مغناطیسی دوار تولید می شود. این میدان مغناطیسی دوار باعث ایجاد جریان های گردابی در روتور می شود. در ابتدا روتور با یک لغزش شروع به حرکت می کند و زمانی که به سرعت سنکرون می رسد، استاتور روتور را به سنکرون می کشد. بنابراین در ابتدا موتور به عنوان یک موتور القایی راه اندازی می شود و بعداً به عنوان یک موتور سنکرون کار می کند.

موتور الکتریکی هیسترزیس
موتور سنکرون رلوکتانسی / Reluctance Synchronous Motors

موتور رلوکتانس بر این اصل استوار است که یک قطعه آهن مهار نشده برای تکمیل یک مسیر شار مغناطیسی که در آن مقاومت حداقل است، حرکت می کند. استاتور مانند موتور هیسترزیس دارای سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی است. این دو به ایجاد میدان مغناطیسی دوار کمک می کنند. روتور یک موتور رلوکتانسی از نوع روتور قفس سنجابی است که تعدادی از دندانه های آن برداشته شده تا تعداد قطب های برجسته مورد نظر را فراهم کند. هنگامی که روتور با میدان مغناطیسی استاتور در یک راستا قرار می گیرد، مقاومت موجود به حداقل ممکن می رسد و روتور و استاتور به سمت سنگرون شدن می روند.

موتور سنکرون رلوکتنسی ABB

هنگامی که به موتور جریان AC تک فاز داده می شود، موتور به عنوان یک موتور القایی راه اندازی می شود. روتور سعی می کند خود را با میدان مغناطیسی استاتور هماهنگ کند و گشتاور رلوکتانسی را تجربه می کند. اما به دلیل اینرسی، از موقعیت فراتر می رود و دوباره سعی می کند خود را با جریان بعدی هماهنگ کند. به این ترتیب شروع به چرخش می کند. هنگامی که به 75٪ سرعت سنکرون رسید، سیم پیچ های کمکی قطع می شوند. هنگامی که سرعت به سرعت سنکرون می رسد، گشتاور ریلکتانس آن را به سنکرون می کشاند و موتور به دلیل گشتاور رلوکتانس سنکرون در حالت سنکرون باقی می ماند.

موتور سنکرون مغناطیس دائمی / Permanent Magnet Synchronous Motors

در این موتور روتور از آهنربای دائمی تشکیل شده است که یک شار مغناطیسی ثابت ایجاد می کند. از سوی دیگر استاتور به یک منبع جریان متناوب متصل هست که با وصل شدن جریان یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. با ایجاد میدان مغناطیسی روتور به چرخش در می آید و به سمت سرعت سنکرون میل پیدا می کند. هنگامی که روتور به سرعت سنکرون می رسد، قفل می شود و با سرعت سنکرون حرکت می کنند.

توجه داشته باشید که این موتورها خود راه انداز نیستند و به درایو استاتور فرکانس متغیر با کنترل الکترونیکی برای شروع حرکت نیاز دارند.

موتور سنکرون مغناطیس دائم زیمنس مدل 1fk7084

الکتروموتور القایی (آسنکرون) / (Asynchronous) Induction motor

موتور القایی (که به عنوان موتور ناهمزمان نیز شناخته می شود) نوعی موتور الکتریکی AC است. در موتور القایی، جریان الکتریکی مورد نیاز روتور برای ایجاد گشتاور از طریق القای الکترومغناطیسی از میدان مغناطیسی دوار سیم پیچ استاتور به دست می آید. روتور یک موتور القایی می تواند یک روتور قفس سنجابی (Squirrel cage) یا روتور حلقه لغزنده (Slip ring) باشد.

روتور قفس سنجابی و روتور حلقه لغزنده

دلیل آنکه موتورهای القایی با عنوان موتورهای ناهمزمان نیز شناخته می شوند، سرعت کمتر حرکت شان از سرعت سنکرون است. در موتورهای DC برای حرکت موتور نیاز به تغذیه روتور توسط یک جریان مستقل است. به این صورت که یک جریان به استاتور و جریانی دیگر به روتور وصل می گردد. اما در موتور القایی تنها یک جریان برای تغذیه داریم که به استاتور وصل می شود. وقتی جریان را به سیم‌پیچ استاتور می‌دهیم، به دلیل وجود جریان در سیم پیچ یک شار مغناطیسی در استاتور ایجاد می‌شود.

سیم پیچ روتور طوری طراحی شده است که هر سیم پیچ اتصال کوتاه پیدا می کند. شار استاتور سیم پیچ اتصال کوتاه روتور را قطع می کند. از آنجایی که سیم پیچ های روتور اتصال کوتاه دارند، طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، جریان از سیم پیچ روتور عبور می کند. هنگامی که جریان از طریق سیم پیچ های روتور جریان می یابد، شار دیگری در روتور ایجاد می شود.
اکنون دو شار وجود دارد، یکی شار استاتور و دیگری شار روتور. شار روتور نسبت به شار استاتور متاخر است. به همین دلیل، روتور گشتاوری را احساس می کند که باعث می شود در جهت میدان مغناطیسی در حال چرخش گردش نماید. به صورت ساده این اصل کار موتورهای القایی تک فاز و سه فاز است.

موتورهای القایی را می توان با توجه به تک فاز یا سه فاز بودن شان دسته بندی کرد. همچنین می توانیم با توجه به پوسته موتور آنها را به موتورهای ساده و موتورهای ضد انفجار تقسیم بندی نماییم. در نهایت با توجه به سرعت الکتروموتور القایی می توانیم آنها را به موتورهای تک سرعته یا دو سرعته (دالاندر) دسته بندی کنیم.

الکتروموتور القایی معمولی (TEFC):

موتور الکتریکی کاملا محصور شده با فن خنک کننده یا Totally Enclosed Fan-Cooled که با نام اختصاری (TEFC) نیز شناخته می شوند، موتورهای الکتریکی ساده ای هستند که ستون فقرات اصلی صنعت را شکل می دهند. این الکتروموتورها از توان 0.09 کیلووات تا 400 کیلووات با پوسته های آلمینیومی یا چدنی توسط کمپانی های مختلف تولید و عرضه می شوند.

موتور القایی TEFC زیمنس

الکتروموتور القایی ضد انفجار (EX):

موتورهای ضد انفجار که به نام موتورهای EX یا موتورهای ATEX نیز شناخته می شوند، موتورهای الکتریکی تخصصی هستند که برای کار در محیط های خطرناک طراحی شده اند. این موتورها برای استفاده در محیط هایی که خطر انفجار به دلیل وجود گازها، بخار یا گرد و غبار قابل اشتعال قابل توجه است، مناسب می باشند. این نوع موتورها در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی، معدن و سایر محیط های خطرناک مورد استفاده قرار می گیرند.

موتور القائی ضد انفجار ABB

الکتروموتور دالاندر یا دو سرعته:

موتور دالاندر که به عنوان موتور تعویض قطب نیز شناخته می شود، نوعی موتور القایی چند سرعته است که می تواند با تغییر تعداد قطب ها سرعت خود را تغییر دهد. این اتفاق با تغییر اتصالات سیم کشی داخل موتور حاصل می شود.

الکتروموتور دالاندر بر خلاف موتور الکتریکی معمولی که توانایی استارت و چرخش با یک سرعت مشخص را دارد. می تواند با افزایش یک جفت از قطب هایش سرعت خود را تا دوبرابر افزایش و یا دو سوم کاهش دهد.

الکترو موتور القایی تک فاز:

موتور القایی با فاز شکسته (Split phase induction motor)
این مدل رایج ترین موتور تک فاز مورد استفاده در کاربری های صنعتی است. موتور القایی تکفاز با فاز شکسته اصلاح شده با یک خازن به صورت سری با سیم پیچی است که برای تقویت استارت به کار رفته است. موتورهای القایی فاز شکسته دارای جریان راه اندازی کم و گشتاور راه اندازی متوسط هستند.

این موتورها در فن ها، دمنده ها، پمپ های گریز از مرکز، ماشین های لباسشویی، آسیاب ها، ماشین های تراش، فن های تهویه مطبوع و … استفاده می شوند.

موتور القائی تک فاز با فاز شکسته الکتروژن

موتور القایی تکفاز با خازن دائمی (Permanent split capacitor motor)

الکتروموتور القایی با خازن دائمی از سیم پیچ های اصلی و کمکی یکسان به همراه یک خازن برای تامین گشتاور راه اندازی استفاده می کند. این تیپ از الکتروموتورها مطمئن ترین نوع موتور تک فاز هستند، زیرا به کلید راه اندازی گریز از مرکز نیاز ندارند.
این موتورها برای پمپ، فن و دمنده در سیستم های تهویه مطبوع کاربرد دارد.

موتور القائی تکفاز با خازن دائمی موتوژن

موتور القایی دوخازنه / خازن استارت و خازن راه اندازی (Capacitor-start capacitor-run induction motor)

موتورهای دو خازنه استارت و راه اندازی دارای دو مجموعه سیم پیچی استاتور. سیم‌پیچ‌های «شروع» ۹۰ درجه نسبت به سیم‌پیچ‌های «راننده» قرار می‌گیرند و میدان مغناطیسی استاتور را تغییر می‌دهند و گشتاور استارت را القا می‌کنند.
این موتورها گشتاور راه اندازی بالایی دارند. از این رو آنها در نوار نقاله، آسیاب، تهویه مطبوع، کمپرسور و غیره استفاده می شوند. این موتورها تا توان ۶ کیلو وات در دسترس هستند.

موتور القائی تکفاز دوخازنه SEW

موتور تکفاز القایی قطب چاکدار (Shaded pole induction motor)

این موتور به دلیل گشتاور راه اندازی کم و قیمت مناسب، بیشتر در سازهای کوچک، سشوار، اسباب بازی، پخش کننده های ضبط، پنکه های کوچک، ساعت برقی و غیره استفاده می شوند. این موتورها معمولاً در محدوده ۱/۳۰۰ الی کیلووات ۱/۲۰ موجود هستند.

موتور القائی تکفاز قطب چاکدار

کاربردهای الکتروموتور تکفاز

موتورهای تکفاز در تجهیزات و ماشین هایی استفاده می شود که اندازه کوچکی داشته و نیاز به توان پایین (مثلاً یک اسب بخار) دارند. برای مثال پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، میکسرها، ماشین آلات حفاری و مته های قابل حمل از الکتروموتورهای تکفاز استفاده می کنند.

الکتروموتور القایی سه فاز:

موتور القایی قفس سنجابی (Squirrel Cage)
در اصل، موتورهای قفس سنجابی تفاوتی با دیگر موتورهای القایی ندارند و فقط در تعامل خاص بین روتور و استاتور تفاوت دارند.
موتور قفس سنجابی با استفاده از میله‌ روتور و در تعامل با جریان الکتروران استاتور، القای الکترومغناطیسی را به حداکثر می‌رساند. استاتور معمولاً شامل سیم‌پیچ‌هایی است که جریان AC را حمل می‌کنند. این جریان در هماهنگی با یک منحنی سینوسی (جریان متناوب) تغییر می کند، که باعث تغییر جهت جریان در سیم پیچ ها می شود. هنگامی که جریان نوسان می کند، نیروی الکتروران تولید شده از همین روند پیروی می کند و در ترتیبات خاصی باعث می شود که با فرکانس مشابه فرکانس AC “چرخش” شود. این نیروی الکتروران دوار یک ولتاژ و نیروی الکتروران مخالف را در میله‌های روتور تولید می‌کند، بنابراین روتور را به اطراف فشار می‌دهد و حرکت چرخشی ایجاد می‌کند.
این روتور در فرکانس دقیق جریان AC نمی چرخد و به همین دلیل است که موتورهای قفس سنجابی (و همچنین سایر موتورهای القایی) ناهمزمان در نظر گرفته می شوند. همیشه مقداری لغزش بین فرکانس AC و فرکانس چرخشی شفت وجود دارد که باعث چرخش روتور در وهله اول می شود. اگر روتور با فرکانس یکسانی بچرخد، مقدار نیروی وارد بر میله‌های روتور برابر با صفر خواهد بود و در نتیجه هیچ حرکتی ایجاد نمی‌شود. روتور باید همیشه کندتر باشد تا اثر القای الکترومغناطیسی را احساس کند.
موتور القایی قفس سنجابی به دلیل خروجی موتور، اندازه قاب، هزینه های اولیه، تعمیر و نگهداری، وزن، عمر، قابلیت اطمینان، کارایی و ضریب قدرت نسبت به موتور القایی حلقه لغزشی برتری دارد. تنها عیب موتور القایی قفس سنجابی این است که نمی توان سرعت آن را با وارد کردن مقاومت در مدار روتور مانند موتور القایی حلقه لغزشی کنترل کرد. حداکثر گشتاور ایجاد شده، که به آن گشتاور خروجی نیز می گویند، در موتور قفس سنجابی، بیشتر از گشتاور ایجاد شده توسط موتور القایی حلقه لغزشی است.

موتور القایی حلقه لغزنده (Slip Ring)

موتور القایی حلقه لغزشی (Slip ring) که به آن موتور روتور زخمی (Wound rotor) نیز گفته می‌شود، نوعی موتور القایی سه فاز است که برای ارائه گشتاور راه‌اندازی بالا برای بارهای با اینرسی بالا، در حالی که نیاز به جریان راه‌اندازی کم دارد، طراحی شده است.

استاتور الکتروموتور حلقه لغزنده همانند استاتور الکتروموتور قفس سنجابی معمولی است. ولی روتور آنها متفاوت از یکدیگر است – از یک سیم پیچ سه فاز تشکیل شده است که هر ترمینال به حلقه های لغزشی جداگانه متصل است.

حلقه های لغزنده با یک مدار ثانویه خارجی از طریق ذغال های صنعتی در تماس هستند که در آن مقاومت ها می توانند به صورت سری متصل شوند. این مقاومت اضافی باعث می شود که جریان روتور در فاز بیشتری با جریان استاتور حرکت کند که منجر به گشتاور بالاتر می شود. موتورهای القایی اسلیپ رینگ علاوه بر گشتاور راه اندازی بالا، دارای جریان راه اندازی کم هستند.

موتور القایی با روتور حلقه لغزشی WEG

موتورهای حلقه لغزشی عمدتاً در محدوده توان بالا، یعنی برای بارهایی با اینرسی و گشتاور بالا استفاده می شوند. به خصوص برای قدرت های تقریباً 600 کیلو وات و ولتاژهای کاری که از 6000 ولت شروع می شوند. برای مثال موتورهای اسلیپ رینگ در آسیاب ها، جرثقیل، ماشین های سنگ شکن و تلکه کابین ها مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربردهای الکتروموتور سه فاز

موتورهای القایی سه فاز حلقه لغزشی یا روتور قفس سنجابی در کاربری های زیر استفاده می شوند:
موتورهای القایی حلقه لغزش برای بارهایی که نیاز به گشتاور راه اندازی بالا دارند و برای کاربردهایی که جریان راه اندازی شان کم است، مناسب هستند.
موتورهای القایی حلقه لغزشی برای بارهایی با اینرسی بالا استفاده می‌شوند. بارهایی با اینرسی بالا منجر به تلفات انرژی روتور بسیار زیاد در طول شتاب می‌شود.
موتورهای القایی حلقه لغزش برای بارهایی که نیاز به افزایش تدریجی بار دارند نیز استفاده می شود.
این الکتروموتورها برای بارهایی که نیاز به کنترل سرعت دارند استفاده می شوند.
کاربردهای معمول موتورهای القایی روتور یا حلقه لغزشی عبارتند از: سنگ شکن، پمپ پلانجر، جرثقیل و بالابر، آسانسور، کمپرسور و نوار نقاله.

معایب موتور القایی سه فاز عبارتند از:
در شرایط بار سبک، ضریب توان موتور سه فاز بسیار کم است و جریان بیشتری می کشد و چون تلفات مس بیشتر است، این امر باعث کاهش راندمان در شرایط بار سبک می شود.
گشتاور راه اندازی این موتور (موتور القایی قفس سنجابی) پایین نیست.
موتور القایی یک موتور با سرعت ثابت است. برای کاربردهایی که سرعت متغیر نیاز دارد، از این موتور ها نمیتوان استفاده کرد.
کنترل سرعت این موتور دشوار است.
موتور القایی جریان هجومی راه اندازی بالایی دارد. این امر باعث کاهش ولتاژ در زمان راه اندازی می شود.

جدول مقایسه موتور الکتریکی AC با موتور الکتریکی DC

پارامتر موتور AC (جریان مستقیم) موتور DC (جریان متناوب) تفاوت
اصول عملکرد تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی از طریق تعامل بین یک میدان مغناطیسی و یک سیم پیچ دوار صورت می گیرد انرژی الکتریکی از طریق تعامل بین یک میدان مغناطیسی و یک سیم پیچ ثابت به انرژی مکانیکی تبدیل می شود موتور AC از یک سیم پیچ دوار استفاده می کند، در حالی که موتور DC از یک سیم پیچ ثابت استفاده می کند
کاربری موتورهای AC معمولا در لوازم خانگی، ماشین آلات صنعتی و سیستم های HVAC استفاده می شوند موتورهای DC در کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت دارند، مانند رباتیک، وسایل نقلیه الکتریکی و ابزارهای برقی استفاده می شود موتور های AC در کاربری های صنعتی و موتورهای DC در کاربری های لوازم خانگی استفاده می شوند
کنترل سرعت با تغییر فرکانس منبع تغذیه AC به راحتی قابل کنترل است می توان با تنظیم ولتاژ اعمال شده به آرمیچر یا از طریق روش های الکترونیکی سرعت موتور را کنترل کرد موتور AC با فرکانس کنترل می شود، در حالی که موتور DC ولتاژ یا الکترونیکی کنترل می شود
گشتاور موتورهای AC معمولاً در سرعت های پایین گشتاور کمتری دارند موتورهای DC دارای گشتاور بالایی در سرعت های پایین هستند موتور DC دارای گشتاور کم سرعت بالاتری نسبت به موتور AC هستند
بهره وری موتورهای AC معمولاً بهروری کمتری نسبت به موتورهای DC دارند موتورهای DC به دلیل طراحی ساده تر و تلفات کمتر در کموتاسیون کارایی بیشتری دارند موتور DC کارآمدتر از موتور AC است
نگهداری موتورهای AC نیاز به به دلیل قطعات کمتر نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند موتورهای DC به دلیل وجود برس و کموتاتور نیاز به نگهداری بیشتری دارند موتور AC به تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به موتور DC نیاز دارد
سایز موتورهای AC در قدرت یکسان با موتورهای DC بزرگتر هستند موتورهای DC فشرده تر و سبک تر هستند موتور DC فشرده تر از موتور AC است
هزینه موتورهای AC عموماً ارزانتر از موتورهای DC هستند موتورهای DC به دلیل راندمان و پیچیدگی بالاتر گرانتر هستند موتور AC ارزان تر از موتور DC هستند
گشتاور اولیه موتورهای AC گشتاور راه اندازی کمتری دارند و ممکن است به یک دستگاه راه اندازی جداگانه نیاز داشته باشند موتورهای DC گشتاور راه اندازی بالایی دارند و نیازی به دستگاه راه اندازی جداگانه ندارند موتور DC گشتاور راه اندازی بالاتری نسبت به موتور AC دارد

اجزا تشکیل دهنده موتور الکتریکی

اجزا موتور الکتریکی

استاتور: در بین تمام قطعات الکتروموتور، استاتور از نظر القای الکترومغناطیسی و القای الکترومکانیکی یکی از مهمترین قطعات است. استاتور نام خود را از ثابت بودن (Station) و کار در کنار روتور گرفته است. نقش کلیدی استاتور، ایجاد یک میدان مغناطیسی برای تعامل با میدان الکترومغناطیسی روتور و ایجاد حرکت چرخشی است. به منظور دستیابی به این مهم، ممکن است به شکل یک آهنربای دائمی (موتورهای PMDC) یا به عنوان مجموعه ای از سیم پیچ های میدان طراحی شود.

روتور: روتور نام خود را از حرکت چرخشی (Rotating) که در یک الکتروموتور انجام می دهد، گرفته است. اساساً، حرکت روتور را می توان جهت سنجش عملکرد صحیح تمام قطعات موتور الکتریکی در هر زمان مورد استفاده قرار داد. این سنجش به این خاطر است که هدف نهایی تمامی اجزا یک الکترو موتور، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است که توسط چرخش روتور مشخص می شود. برای دستیابی به این هدف، روتورها باید یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد کنند تا با میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور تعامل داشته باشند.

سیم پیچ: سیم پیچ ها معمولاً یک هسته فلزی ساخته شده از مواد فرومغناطیسی مانند آهن یا فولاد سیلیسی را احاطه می کنند. نقش اصلی سیم پیچ ها در الکتروموتور، ایجاد میدان مغناطیسی است. این میدان ها ممکن است از یک آهنربای دائمی یا از جریان الکتریکی سرچشمه بگیرند.

ترمینال: ترمینال ها محل ورود جریان الکتریسیته به موتورها هستند. نقش آنها تامین و انتقال جریان AC یا DC از منبع انرژی (برق شهری، ژنراتور، باتری) به قطعات موتور الکتریکی (روتور، استاتور، برس ها، کموتاتور) است. ترمینال ها می توانند به صورت واحدهای جداگانه یا به عنوان بخشی از بلوک مرکب باشند.

بلبرینگ: بلبرینگ ها از روتور و شفت موتور الکتریکی پشتیبانی می کنند و به آنها اجازه می دهد با حداقل مقاومت ممکن بچرخند. این قطعات الکتروموتور (شفت و روتور) معمولاً به هم متصل هستند و نقش مهمی در ایجاد حرکت چرخشی الکتروموتور دارند. وجود یاتاقان ها اثر اصطکاک روی موتور را محدود می کند و در نتیجه تلفات انرژی را به حداقل می رساند. این کار باعث افزایش بهروری حرکت روتور می شود.

شفت: نقش شفت اتصال تمام قطعات موتور الکتریکی دوار به نقطه تولید انرژی مکانیکی است. در بیشتر موارد، شفت در تماس مستقیم با یاتاقان ها است و به عنوان یک حامل برای روتور عمل می کند که سپس انرژی مکانیکی را به بار منتقل می کند. شفت برای دستیابی به هدف خود، به عنوان یک جزء استوانه ای و فلزی طراحی می شود که می تواند به طور موثر و با حداقل اصطکاک، زمانی که توسط یاتاقان ها پشتیبانی می شود، بچرخد.

پوسته موتور: پوسته یک جزء خارجی است که نقش اصلی آن محافظت از سایر قطعات الکتروموتور مانند استاتور و روتور است. اساساً بدنه به عنوان مرزی بین ساختار داخلی موتور الکتریکی و محیط خارجی عمل می کند و تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی مانند رطوبت و دما را بر عملکرد موتور کاهش می دهد.

فن خنک کننده: وظیفه اصلی فن الکتروموتور، گردش هوا بین روتور و استاتور با هدف کاهش دمای این دو قطعه می باشد. گردش فن الکتروموتور به واسطه حرکت شفت ایجاد می شود. باید توجه داشت، زمانی که سرعت حرکت موتور به واسطه استفاده از انورترها کاهش میابد، سرعت فن و سرعت خنک کاری نیز کاهش می یابد. برای جلوگیری از این اتفاق در موتورهای بزرگ از فن های اکسترنال استفاده می کنند.
آرمیچر: آرمیچر وسیله ای است که جریان الکتریکی برای تولید گشتاور (روتور) از آن عبور می کند. جریانی که از روتور می گذرد گاهی اوقات جریان آرمیچر نامیده می شود. آرمیچر نوعی سیم پیچ در ماشین های الکتریکی (موتور، ژنراتور) است. سیم‌پیچ‌های آرمیچر می‌توانند در استاتور یا روتور باشند.

ذغال هادی: جاروبک ها یا ذغال های صنعتی عمدتاً برای انتقال جریان از یک منبع ثابت به اجزای در حرکت موتور استفاده می شوند. به طور معمول، یک موتور الکتریکی حداقل به دو جاروبک مجهز است. جاروبک ها از طریق اتصال ترمینال ها (نقاط ورودی جریان) به کموتاتورها کار می‌کنند. جاروبک ها معمولا از گرافیت، مس یا هر ماده دیگری که با نیازهای ترمودینامیکی و الکتریکی موتور مطابقت دارد ساخته می شوند.

کموتاتور: کموتاتور، کلکتور، کالکتور، اسلیپ رینگ نام هایی هستند که به سیستم های چرخان انتقال جریان گفته می شود. البته هر کدام بسته به نوع شکل، کارایی و میزان انتقال جریان متفاوت هستند، اما به طور معلوم تمام این سیستم ها برای انتقال جریان برق از قسمتی ثابت به قسمت متحرک یا بالعکس به کار می رود. این عمل با استفاده از سایش جاروبک (ذغال صنعتی) بر روی کموتاتور یا اسلیپ رینگ انجام می شود. باید به یاد داشت که مهمترین رکن برای انتقال جریان الکتریسیته به قطعات متحرک در الکتروموتورها ذغال صنعتی، کموتاتور (کلکتور) و اسلیپ رینگ ها هستند.

قیمت الکتروموتور

قیمت یک موتور الکتریکی بر اساس عوامل مختلفی تعیین می شود، از جمله:

  1. هزینه طراحی و ساخت: هزینه طراحی و ساخت موتور الکتریکی یکی از عوامل اولیه تعیین کننده قیمت آن است. هرچه فرآیند طراحی و ساخت پیچیده تر باشد، احتمالاً هزینه موتور بالاتر خواهد بود. برای مثال قیمت الکتروموتور ABB و قیمت الکتروموتور Siemens به علت وجود واحد تحقیق و توسعه بزرگ در این دو شرکت و فناوری ساخت بالا، قیمت بیشتری نسبت به قیمت موتور الکتریکی شرکت های دیگر دارد.
  2. مواد مورد استفاده: مواد مورد استفاده در ساخت موتور الکتریکی نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. موتورهایی که از مواد باکیفیت و بادوام استفاده می کنند معمولاً گران تر از موتورهایی هستند که از مواد با کیفیت پایین استفاده می کنند. قیمت موتور الکتریکی وگ و قمیت موتور الکتریکی زیمنس با توجه به مواد مرغوب استفاده شده در آنها بیشتر از قیمت الکتروموتورهای چینی است.
  3. توان و ظرفیت: قدرت و ظرفیت موتور الکتریکی نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. موتورهایی که برای تحمل بارهای بالاتر یا ارائه توان بیشتر طراحی شده اند، معمولاً گرانتر از موتورهایی با ظرفیت کمتر هستند.
  4. کارایی: کارایی موتور الکتریکی نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. موتورهایی که مصرف انرژی بیشتری دارند ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشند، اما می توانند با کاهش مصرف انرژی در بلندمدت در هزینه صرفه جویی کنند. این عامل باعث شده است که قیمت موتور الکتریکی SEW و قیمت موتور الکتریکی Siemens نسبت به دیگر شرکت ها تفاوت داشته باشد.
  5. نام تجاری: برند موتور الکتریکی نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. موتورهای برندهای معروف و معتبر ممکن است گرانتر از موتورهای برندهای کمتر شناخته شده باشند.
  6. تقاضای بازار: تقاضا برای موتورهای الکتریکی نیز می تواند بر قیمت آنها تأثیر بگذارد. اگر تقاضای زیادی برای این موتورها وجود داشته باشد، قیمت آنها افزایش می یابد. در شرایط تحریم و زمان هایی که واردات موتورالکتریکی خارجی سخت است و از سوی دیگر تقاضا بالایی برای موتور الکتریکی اروپایی وجود دارد، قیمت این موتورهای الکتریکی افزایش می یابد.
  7. رقابت: سطح رقابت در بازار نیز می تواند بر قیمت موتورهای الکتریکی تأثیر بگذارد. اگر چندین تولیدکننده وجود داشته باشد که محصولات مشابهی را ارائه می دهد، ممکن است نیاز داشته باشند که موتورهای خود را به صورت رقابتی قیمت گذاری کنند تا رقابتی باقی بمانند. قیمت الکتروموتور معمولی با توان های پایین تر از 11 کیلووات در ایران نیز از همین اصل پیروی می کند و بسیار رقابتی است. در این محدود توانی محصولات شرکت های معتبر ایرانی و همچین موتورهای الکتریکی وارداتی از شرکت های ترک و چینی به وفور در بازار پیدا می شود. این اتفاق باعث عرضه موتور الکتریکی در این محدوده توانی با قیمت رقابتی در بازار شده است.

به طور کلی قیمت یک موتور الکتریکی با ترکیبی از این عوامل و همچنین سایر شرایط بازار و اقتصادی تعیین خواهد شد.

برای دریافت قیمت موتور الکتروژن و قیمت موتور زیمنس و قیمت موتور الکتریکی ترک می توانید با کارشناسان ما در واحد الکتریکال دامون تماس حاصل نمایید.

خرید موتور الکتریکی

در هنگام خرید موتور الکتریکی یا خرید الکتروموتور باید به موارد زیر توجه داشت

  1. نوع موتور: معمولی، دو سرعته یا ضد انفجار
  2. قدرت و سرعت: دور موتور و توان
  3. نوع پوسته: چدن یا آلمینیوم
  4. بهره وری
  5. اندازه و نصب
  6. محیط عملیاتی: محیط معمولی یا پر تنش
  7. قابلیت اطمینان و نگهداری
  8. قیمت و گارانتی

هشت عامل ذکر شده فاکتورهای مهمی هستند که باید هنگام خرید موتور الکتریکی که نیازهای شما را برآورده می کند، در نظر بگیرید. با در نظر گرفتن این عوامل، می توانید اطمینان حاصل کنید که با توجه به کاربرد و بودجه خود خرید موتور الکتریکی مناسبی داشته اید.

برای خرید الکتروموتور زیمنس و خرید الکتروموتور الکتروژن و خرید الکتروموتور ترک می توانید با همکاران ما در واحد الکتریکال دامون تماس حاصل نمایید.

چند سوال و پاسخ

دینام چیست؟

دینام دستگاه الکترومغناطیسی است که چرخش مکانیکی را به انرژی الکتریکی جریان مستقیم تبدیل می کنند. در زبان عامیانه به دینام ها ژنراتور نیز می گویند، اما این نام معمولاً به «آلترناتور» اشاره دارد که الکتریسیته جریان متناوب تولید می کند. به زبان دیگر دینام ها از طریق چرخش مکانیکی به تولید جریان متناوب می پردازند و آلترناتورها طی چرخش مکانیکی خود جریان متناوب تولید می کنند.
دینام یک ژنراتور الکتریکی است که از یک کموتاتور برای تولید جریان مستقیم استفاده می کند. به عبارت ساده، گجتی است که از انرژی الکترومغناطیسی برای تولید برق جریان مستقیم استفاده می کند. بسیاری از دستگاه های تبدیل برق بعدی مانند دینام جریان متناوب، موتور الکتریکی و مبدل دوار بر پایه دینام ها ساخته شدند که اولین ژنراتورهای الکتریکی برای انتقال نیرو به صنعت بودند.
در بازار ایران به اشتباه به الکتروموتورها دینام می گویند.

موتورهای الکتریکی چه تفاوتی با ژنراتورها دارند؟

موتورهای الکتریکی و ژنراتورها دستگاه‌های الکترومغناطیسی با سیم‌پیچ آرمیچر یا روتور هستند که درون استاتور می‌چرخند. با این حال، این دو ماشین عملکردهای مخالف هم دارند. ژنراتورها انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند در حالی که الکتروموتورها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.

الکتروموتور جریان مستقیم (DC) با الکتروموتور جریان متناوب (AC) چه تفاوتی دارد؟

تفاوت های زیادی بین موتورهای جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) وجود دارد. بارزترین تفاوت در نوع جریانی است که هر موتور به انرژی تبدیل می کند. موتورهای AC به دلیل افزایش توان خروجی و راندمان خود شناخته می شوند، در حالی که موتورهای DC به دلیل کنترل سرعت و محدوده خروجی شان، زبانزد هستند. موتورهای AC در ورودی های تک فاز یا سه فاز موجود هستند، در حالی که موتورهای DC همیشه تک فاز هستند.