انواع موتور الکتریکی

الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور ها توانسته اند تحول عظیمی در زندگی بشر به وجود بیاورند؛ در این مقاله قصد داریم تا با انواع الکتروموتور ها و نحوه کارکردشان بیشتر آشنا شویم. الکتروموتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند؛ انواع الکتروموتور ها معمولا بر اساس قانون القای فارادی و بر هم کنش میان میدان مغناطیسی موتور و سیم حامل جریان کار میکند. به طور ساده تر هر وسیله الکتریکی پیرامون ما، دارای انواع  موتور الکتریکی می باشد، به گونه ای که در صنایع و مشاغل گوناگون نیز جز اصلی می باشد. و به زبان ساده می توان الکتروموتور را وسیله ای نامید که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.

هر یک از انواع موتور الکتریکی دارای دو بخش اساسی است، که عبارتند از سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرمیچر. عملکرد اصلی سیم پیچ میدان، تولید میدان مغناطیسی ثابت است، در حالی که سیم پیچ آرمیچر، شبیه رسانایی است که در میدان مغناطیسی چیده شده است. به دلیل میدان مغناطیسی، سیم پیچ آرمیچر از انرژی انتقال داده شده، برای تولید گشتاور کافی، برای چرخاندن شفت موتور استفاده می کند. در حال حاضر طبقه بندی موتور DC را می توان بر اساس اتصالات سیم پیچی انجام داد که به معنای نحوه اتصال دو سیم پیچ در موتور به یکدیگر است.

انواع موتور الکتریکی

انواع موتور الکتریکی در سه بخش اصلی مانند موتور AC، موتور DC و موتورهای با هدف خاص موجود هستند.

موتور DC

انواع الکتروموتور های DC بر اساس جریان مستقیم برق کار میکنند؛ انواع موتورهای DC عمدتاً شامل موتورهای سری، Shunt، مرکب، و موتور PMDC است.

1. موتور Shunt

موتور شانت از انواع موتورهای الکتریکی میباشد. موتور شانت DC بر اساس جریان مستقیم کار می‌کند و سیم‌پیچ‌های این موتور الکتریکی مانند سیم‌پیچ‌های آرمیچر و سیم‌پیچ‌های میدان، به صورت موازی به هم متصل شده‌اند که به نام شانت شناخته می‌شود. 

2. موتور با منبع جداگانه

نوعی از انواع موتور الکتریکی هستند که در موتورهای با منبع جداگانه، اتصال استاتور و روتور را می توان با استفاده از منبع تغذیه متفاوت انجام داد. به طوری که می توان موتور را از شانت کنترل کرد و سیم پیچ آرمیچر ها را برای تولید شار تقویت کرد.

3. موتور های DC سری

نوعی از انواع موتور الکتریکی هستند که در موتور های سری DC ، سیم پیچ های روتور به صورت سری متصل می شوند. اصل عملکرد این موتور الکتریکی عمدتاً به یک قانون الکترومغناطیسی ساده بستگی دارد. این قانون بیان می‌کند که همواره می‌توان میدان مغناطیسی را در اطراف رسانا تشکیل داد و با یک میدان خارجی تعامل ایجاد کرد و حرکت چرخشی ایجاد کرد. این موتورها عمدتاً در موتورهای استارتی که در آسانسورها و اتومبیل ها استفاده میشوند، کاربرد دارد.

4. موتور PMDC

موتور PMDC از انواع موتور الکتریکی میباشد.  اصطلاح PMDC مخفف "موتور DC مغناطیسی دائمی" است. این موتور، نوعی موتور DC است که می تواند، با آهنربای دائمی ساخته شود، تا میدان مغناطیسی لازم برای عملکرد موتور الکتریکی را ایجاد کند.

5. موتور DC مرکب

به طور کلی، موتور ترکیبی DC یک جزء هیبریدی از سری DC و موتورهای شانت است. در این نوع موتور هر دو میدان سری و شنت وجود دارد. در این نوع از انواع موتور الکتریکی، استاتور و روتور را می توان، از طریق یک ترکیب سیم پیچی سری و شانت به یکدیگر متصل کرد. سیم پیچ سری را می توان، با چند سیم پیچی از سیم های مسی عریض طراحی کرد که یک مقاومت کوچک طولی را ایجاد می کند. 

موتور AC

موتور AC از انواع موتور الکتریکی بر اساس جریان متناوب الکتریسیته کار میکند. انواع موتورهای AC عمدتاً شامل موتورهای سنکرون (همزمان) و القایی (نا همزمان) می باشد.

1. موتور سنکرون(همزمان)

در این موتورها، تعداد دور روتور، برابر تعداد دور حوزه مغناطیسی سیم پیچ های استاتور است. به همین دلیل به آنها «موتورهای سنکرون» یا «همزمان» می گویند.  عملکرد موتور سنکرون عمدتاً به منبع تغذیه 3 فاز بستگی دارد. استاتور در انواع موتور الکتریکی جریان میدانی را تولید می کند تا، روتور با سرعت ثابت بر اساس فرکانس AC  بچرخد. این موتورها ساختمان پیچیده، راه اندازی مشکل، تعمیر و نگهداری با هزینه زیادی دارند و به همین دلیل به جز در موارد خاصی مورد استفاده قرار نمی گیرند و معمولاً از آن ها به عنوان مولدهای جریان متناوب استفاده می شود. قیمت انواع الکتروموتور سنکرون نسبتا مناسب است.

2. موتور القایی یا آسنکرون(نا همزمان)

موتور الکتریکی که با سرعت ناهمزمان کار می کند، به عنوان موتور القایی شناخته می شود که از انواع موتور الکتریکی محسوب میشود و نام جایگزین آن، موتور آسنکرون است. در این موتور ها بر خلاف موتور های سنکرون، تعداد دور روتور آن ها کمتر از تعداد دور حوزه مغناطیسی دوار استاتور است. موتور القایی عمدتاً از القای الکترومغناطیسی برای تغییر انرژی از الکتریکی به مکانیکی استفاده می کند. ساختار آن ها معمولا به صورت قفس سنجابی (squirrel cage) میباشد. این نوع از انواع دینام دارای قیمت مناسبی است. موتورهای آسنکرون به دلیل سادگی ساختمان و نداشتن کلکتور، بیشتر از موتورهای سنکرون در صنعت به کار می روند موتورهای آسنکرون به صورت تک فاز و سه فاز کاربرد فراوانی دارند.

همچنین این نوع  از انواع موتور الکتریکی ، قیمت نسبتاً ارزانی نسبت به موتورهای مشابه دارند و قابل اعتماد هستند و بازدهی بالا و ضریب قدرت نسبتاً خوبی دارند.

تقسیم بندی انواع الکتروموتور

انواع الکتروموتور ها را میتوان بر اساس نوع فاز برق ورودی نیز دسته بندی نمود. بر این اساس الکتروموتور ها به دو دسته تقسیم میشوند:

• تک فاز
• سه فاز

الکتروموتورهای تک فاز

الکتروموتور تک فاز نوعی از انواع الکتروموتور است  که، یکی از خطوط ارتباطی برق آن متصل نیست و در نتیجه موتور روی یک فاز کار می کند. شرایط تک فاز، موتور را در معرض عدم تعادل ولتاژ بیش از حد قرار می دهد که اغلب به معنای جریان زیاد و گرمایش موتور است. این موتورها میدان مغناطیسی دوار ایجاد نمی کنند و به همین دلیل است که نیاز به راه انداز دارند. برای همین است که در بسیاری از انواع موتورها از خازن راه انداز استفاده می شود. به طور کلی این الکتروموتور ها به دو دسته رله ای و کلاچ دار دوخازن تقسیم میشوند. این نوع از انواع دینام دارای قیمت مناسبی است.

الکتروموتور دو خازن کلاچ دار(CRS)

انواع دینام تکفاز همانطور که در بخش قبل اشاره شد، نیاز به راه انداز یا استارتر دارند. یعنی این موتورها سلف استارتر (خود راه انداز) نیستند. در انواع الکتروموتور های تک فاز کلاچدار، خازن ها به عنوان استارتر عمل میکنند. با قرار گرفتن دوخازن در مدار الکتروموتور، پس از استارت، خازن راه انداز تا حدی در مدار می ماند که سرعت روتور به مقدار مناسبی برسد، سپس توسط سوئیچ سانتریفیوژ از مدار خارج می شود و الکتروموتور با خازن دائم کار میکند. اگر خازن راه انداز از مدار خارج نشود باعث سوختن مدار خواهد شد. این نوع از انواع دینام دارای قیمت مناسبی است.

الکتروموتور با خازن دائم کار (رله ای)

در موتورهای تک فاز رله ای یا خازن دائم کار، از یک خازن به صورت دائم ، در مدار استفاده می شود تا گشتاور و بازدهی موتور به مقدار بهینه نزدیک شود. این خازن ها برخلاف خازن استارتر همیشه در جریان مدار هستند. بنابراین نیاز به کلید سانتریفیوژ برای خروج از مدار ندارند. خازنی که به طور دائم در مدار قرار می گیرد، معمولاً از نوع روغنی بوده و ظرفیت آن حدود ۱۰ درصد ظرفیت خازن الکترولیتی است و با سیم پیچ راه اندازی سری شده، استفاده می شود. در بین موتورهای تک فاز، موتور با راه انداز خازنی از بیشترین گشتاور راه انداز برخوردار است. این نوع از انواع موتورهای الکتریکی دارای قیمت مناسبی است.

الکتروموتور های سه فاز

الکتروموتورهای سه فاز نوع دیگری از انواع موتورهای الکتریکی و انواع الکتروموتور صنعتی می باشند. موتور تک فاز دارای دو ترمینال است و برای روشن شدن تنها به دو سیم نیاز دارد و موتور سه فاز دارای سه ترمینال است و برای کار، به سه یا چهار سیم (از جمله نول) نیاز دارد. ضریب قدرت یا کسینوس فی موتورهای القایی تک فاز در مقایسه با موتورهای القایی سه فاز پایین است.

در مقایسه الکتروموتور تک فاز در مقابل الکتروموتور سه فاز، الکتروموتور های سه فاز کارآمدتر هستند؛ چرا که یک الکتروموتور سه فاز می تواند سه برابر تک فاز برق انتقال دهد، در حالی که فقط به یک سیم اضافی (یعنی به جای دو سیم، سه سیم) نیاز دارد. 

طرز کار انواع موتور الکتریکی

نحوه عملکرد انواع موتور الکتریکی بر این واقعیت استوار است که یک رسانای حامل جریان، یک میدان مغناطیسی در اطراف خود ایجاد می کند. برای درک بهتر وضعیت زیر را تصور کنید:

 دو آهنربای میله ای بردارید و قطب ها را رو به روی هم نگه دارید به طوری که فضای کوچکی بین آنها وجود داشته باشد؛ حالا طول کمی از یک سیم رسانا را بردارید و یک حلقه درست کنید. این حلقه را در بین فضای بین آهنرباها طوری نگه دارید که همچنان در حوزه نفوذ آهنرباها باشد. انتهای حلقه را به پایانه های باتری وصل کنید. هنگامی که الکتریسیته از مدار ساده شما عبور کرد، متوجه خواهید شد که حلقه شما حرکت می کند. چرا این اتفاق می افتد؟! میدان مغناطیسی آهنرباها با میدان مغناطیسی تولید شده به دلیل جریان الکتریکی در رسانا تداخل دارد. از آنجایی که حلقه به یک آهنربا تبدیل شده است، یک طرف آن به قطب شمال آهنربا و طرف دیگر به قطب جنوب جذب می شود. این باعث می شود که حلقه به طور مداوم بچرخد. این قاعده اصلی کار انواع موتور الکتریکی است.

اجزا انواع موتور الکتریکی

اگر بخواهیم در مورد ساختمان کلی انواع الکتروموتور سخن بگوییم باید بگوییم که هر یک از انواع الکتروموتور از دو قسمت اصلی محرک و متحرک تشکیل می‌شود که به‌ اصطلاح به قسمت متحرک، روتور و قسمت ثابت الکتروموتور، استاتور می‌گویند. در یکی از انواع الکتروموتور میان روتور و استاتور هماهنگی وجود دارد و روتور تحت گشتاوری که ناشی از میدان مغناطیسی موجود در استاتور موتور است به دور خودش در حال گردش است.

مهم ترین اجزای یک الکتروموتور عبارتند از:

روتور ( Rotor )

به قسمت متحرک در ساختار انواع موتور الکتریکی روتور گفته می شود که برای انتقال نیروی مکانیکی شفت را به حرکت در می آورد. معمولاً یک رسانا در درون روتور قرار می‌گیرد که جریان از آن عبور می کند ، زمانی که این رسانا از میدان مغناطیسی تاثیر می گیرد، نیروی مورد نیاز حرکت شفت به دست می آید . بعضی از روتور ها آهنربای دائمی دارند و قسمت ثابت شان رسانا ‌ها را نگه می دارند. آهنرباهای دائمی راندمان بالایی را در محدوده سرعت کار و توان بیشتر ارائه می دهند

بلبرینگ  ( Bearing ) 

روتور توسط بلبرینگ ها پشتیبانی می شود که به روتور اجازه می دهد تا بر روی محور خود بچرخد. یاتاقان ها به نوبه خود توسط محفظه موتور پشتیبانی می شوند. میله موتور به وسیله بلبرینگ ها به خارج موتور جایی که بار اعمال می‌شود امتداد می یابد. فشار و بار اضافی در ساختار انواع  الکتروموتور توسط  بلبرینگ ها به حالت معلق در می آید.

استاتور ( Stator )

استاتور قسمت ثابت مدار الکترومغناطیسی انواع موتور الکتریکی است. که معمولاً از سیم پیچ یا آهنربای دائمی ساخته شده است. هسته استاتور لمینت نام دارد ، لمینت از تعداد زیادی ورق فلزی نازک تشکیل شده است. کاربرد اصلی لمینت کاهش انرژی است. برای کاهش انرژی باید از هسته جامد استفاده شود. استاتور روتور را احاطه کرده است و معمولاً آهنرباهای میدانی را در خود نگه می دارد که یا آهنرباهای الکترومغناطیسی هستند که متشکل از سیم پیچ هایی در اطراف یک هسته آهن فرومغناطیسی باشند و یا آهنرباهای دائمی هستند.

شکاف هوا ( air gap )

فاصله بین روتور و استاتور را شکاف هوا می نامند. یک شکاف هوا بین استاتور و روتور به آن اجازه می دهد تا بچرخد. عرض شکاف تاثیر بسزایی بر خصوصیات الکتریکی موتور دارد. و این بخش در انواع موتور الکتریکی بسیار حیاتی است. این شکاف باید تا حد ممکن نازک باشد زیرا فاصله زیاد تاثیرات منفی بر عملکرد اجزا انواع الکتروموتور دارد . شکاف هوای زیاد، اصلی ترین فاکتور در ضریب توان بالا در کارکرد کم موتور است ، به همین دلیل باید شکاف هوا در حداقل مقدار ممکن باشد. از طرف دیگر اگر شکاف بیش از حد کوچک باشد خوردگی، سر و صدا و مشکلات مکانیکی در الکتروموتور ایجاد می کند.

آرمیچر

آرمیچر از سیم پیچی دور یک هسته فرومغناطیسی تشکیل شده است. جریان الکتریکی که از سیم عبور می کند باعث می شود که میدان مغناطیسی آهنربای میدان نیرویی (نیروی لورنتس) بر روی آن اعمال کند و روتور را بچرخاند که خروجی مکانیکی را ارائه می دهد. هسته نرم، آهنی و فرومغناطیسی به گونه ای که در هنگام انرژی دادن با جریان، قطب های مغناطیسی تشکیل شود.

تغییر دهنده جهت برق یا کموتاتور ( commutator )

رفت و برگشت ساز یا کموتاتور بخشی از انواع الکتروموتور است که برای جابجایی ورودی اکثر موتورهای الکتریکی DC و بعضی از  الکتروموتورهای AC  به کار می رود. کموتاتور از چند حلقه اسلیپ که از یکدیگر جدا شده اند  و یک شفت تشکیل شده است . جریان آرمیچر از طریق جاروبک هایی که با مبدل در تماس است تامین می شود، که باعث برگشت جریان می شود و با چرخش روتر از یک به قطب دیگر نیرو را به صورت بهینه اعمال می کند. در صورت عدم وجود چنین دورانی موتور متوقف می شود.

خرید انواع الکتروموتور

برای خرید الکتروموتور بهترین کار این است که با توجه به توضیحات داده شده نوع الکتروموتور خود را انتخاب کنید که AC است یا DC و مثلا اگر AC است، تک فاز است یا سه فاز. بعد انتخاب باید به قیمت و ویژگی برند های موجود توجه کرد. در الکتروموتور های DC از آنجا که کاربرد کم تر است برند های کمی فعالیت دارند و پیشنهاد ما استفاده از موتور های با کیفیت چینی یا کره ای می باشد. اما اگر انتخاب شما موتور های القایی است می توان از الکتروموتور های با کیفیت ایرانی مانند الکتروموتور الکتروژن و موتوژن استفاده نمود و یا به دنبال موتور های با کیفیت چینی مانند الکتروموتور استریم برویم. البته برند های با کیفیت اروپایی هم در دسترس هستند اما اختلاف قیمت بسیار زیاد آن ها و نبود گارانتی و پشتیبانی از بزرگترین دلایل خرید نکردن آن هاست.

لیست قیمت و فروش انواع الکتروموتور در ماناموتور

ماناموتور کار خو را در حوزه فروش انواع الکتروموتور از سال 1392 شروع کرد و تا به حال تجربه های متفاوتی را کسب کرده است. همچنین کارشناسان ما در این سال ها با پروژه های مختلف درگیر بوده اند و تجربه مناسبی را بدست آورده اند.

شما می توانید برای خرید انواع الکتروموتور ابتدا با کارشناسان ما مشاوره فنی رایگان داشته باشید و بعد با خیال راحت تری خرید خود را انجام دهید. برای این کار می توانید در واتساپ با شماره 09045010075 با بخش فنی ماناموتور در ارتباط باشید.

همچنین برای مشاهده محصولات به صورت لیست قیمتی می توانید با زدن بر روی آیکون زیر در دسته بندی ها، محصولات را به صورت لیست قیمتی مشاهده کنید.

اگر هم که قصد خرید انواع الکتروموتور را دارید، سایت ماناموتور یکی از بهترین ها در این حوزه است. شما می توانید با استفاده از فیلتر بندی مناسبی که در سایت ماناموتور وجود دارد، محصولات مورد نظر خود را به سرعت پیدا کرده، بررسی و مقایسه کنید و خرید دلچسبی را تجربه کنید.