چند نوع الکتروموتور داریم؟ یادگیری ساده

چند نوع الکتروموتور داریم؟ یادگیری ساده و معرفی کامل دسته بندی ها

الکتروموتور(موتورهای الکتریکی) یکی از اجزای حیاتی صنعت برق هستند و دربسیاری ازدستگاه‌ها و سیستم های برقی استفاده می شوند. انواع الکتروموتور در سه بخش اصلی الکتروموتور AC، الکتروموتور DC و الکتروموتور با هدف خاص موجود هستند. در این مقاله به بررسی انواع الکتروموتور می‌پردازیم.

• الکتروموتور DC

الکتروموتور DC بر اساس جریان مستقیم برق کار می‌کنند و در سیستم‌هایی که نیاز به سرعت کنترل شده و قدرت بالا استفاده می‌شود، استفاده می‌شوند. انواع موتورهای DC عمدتاً شامل موتورهای سری، شانت، مرکب و موتور PMDC است.

1. موتور شانت (Shunt)

موتور شانت از انواع الکتروموتور DC می‌باشد. این موتور بر اساس جریان مستقیم کار می‌کند و سیم پیچ‌های موتور و سیم‌پیچ‌های میدان به صورت موازی هم متصل شده‌اند که به نام شانت شناخته می‌شود.موتور های شانت، قدرت بالا و سرعت ثابتی دارد و در برنامه‌های صنعتی مانند پمپ‌ها و فن‌ها استفاده می‌شوند.

2. موتور با منبع جداگانه

موتورهای با منبع جداگانه نوعی از الکتروموتور DC هستند که در آنها می‌توان اتصال استاتور و روتور را با استفاده از منبع تغذیه متفاوت انجام داد. این نوع موتورها امکان کنترل سرعت و تولید شار تقویت شده را فراهم می‌کنند.

3. موتورهای سری (Series)

موتورهای سری نوعی از موتورهای الکتروموتوری هستند که در آن سیم‌پیچ‌های روتور به صورت سری متصل می‌شوند. این نوع موتورها بر اساس قانون الکترومغناطیسی کار می‌کنند و با تعامل میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یک میدان خارجی حرکت چرخشی را ایجاد می‌کنند. موتورهای سری عمدتاً در موتورهای استارتی که در آسانسورها و خودرو ها هستند، استفاده می‌شوند.

4. موتور PMDC

موتور PMDC یا موتور DC مغناطیسی دائمی، نوعی الکتروموتور  DC است که میدان مغناطیسی لازم برای عملکرد موتور را با استفاده از آهنربای دائمی ایجاد می‌کند. این موتورها از قدرت بالا و کارایی بالایی برخوردار هستند و در برنامه‌هایی که نیاز به سرعت کنترل شده استفاده می‌شوند.

5. موتور DC مرکب (Compound)

موتورهای مرکب نوعی از موتورهای الکتروموتوری هستند که از ترکیب سیم‌پیچ‌های سری و شانت برای اتصال استاتور و روتور استفاده می‌کنند. این نوع موتورها قابلیت تولید گشتاور بالا با سرعت ثابت را دارند و در برنامه‌هایی که نیاز به قدرت بالا و کنترل دقیق استفاده می‌شوند.

در ادامه می توانید مهم ترین و برجسته ترین نکات قوت و ضعف موتورهای DC را مشاهده کنید.

مزایا معایب موتورهای DC:

1. قابلیت کنترل سریع
2. استفاده آسان
3. قابلیت طراحی و تولید در اندازه ها و ابعاد مختلف
4. قابلیت تنظیم کردن سرعت چرخش موتور
5. کنترل کردن سریع گشتاور
6. دارای شتاب زیاد

معایب موتورهای DC:

1. پرداخت هزینه بالا در هنگام خرید
2. غیرقابل استفاده در محیط های انفجاری
3. به نگهداری و سرویس منظم نیاز دارند.
4. کموتاتور آن به سرعت فرسوده می شود.
5. برای کنترل موقعیت و سرعت آن باید از رمزگذار استفاده کرد

• الکتروموتور AC

الکتروموتور AC بر اساس جریان متناوب الکتریسیته کار می‌کنند و در بیشتر سیستم‌های برقی و صنعتی استفاده می‌شوند. انواع موتورهای AC عمدتاً شامل موتورهای سنکرون و القایی می‌شوند.

1. موتور سنکرون (همزمان)

موتورهای سنکرون یا همزمان در آن تعداد دور روتور برابر تعداد دور حوزه مغناطیسی سیم‌پیچ‌های استاتور است. این موتورها عمدتاً با استفاده از منبع تغذیه 3 فاز کار می‌کنند و قابلیت تولید گشتاور ثابت و سرعت دقیق را دارند. موتورهای سنکرون به عنوان مولدهای جریان متناوب استفاده می‌شوند و در بره‌هایی که نیاز به سرعت ثابت و کارایی بالا استفاده می‌شوند.

2. موتور القایی یا آسنکرون (نا همزمان)

موتورهای القایی یا آسنکرون نوعی از موتورهای الکتروموتوری هستند که با سرعت ناهمزمان کار می‌کنند. این موتورها با استفاده از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی استفاده می‌شوند. موتورهای القایی ساختار ساده‌تری نسبت به موتورهای سنکرون دارند و قابلیت استفاده در برنامه‌های مختلف را دارند.

در ادامه اصلی ترین نکات قوت و ضعف موتورهای AC آورده شده است.

مزایای موتورهای AC

1. بدنه مستحکم
2. ساختار و طراحی مناسب
3. پایین بودن هزینه تعمیر و نگهداری
4. وزن پایین
5. عمر زیاد
6. مقرون به صرفه
7. ساده بودن طراحی
8. راه اندازی آسان
9. حجم کم

معایب موتورهای AC

1. کنترل سرعت پایینی دارند.
2. از گشتاور یکنواختی برخوردار نیستند.
3. راندمان پایینی دارند.
4. موقعیت آن ها غیرقابل کنترل است.

تقسیم بندی بر اساس فاز برق ورودی

همچنین موتورهای الکتروموتوری بر اساس نوع فاز برق ورودی نیز تقسیم بندی می‌شوند. در این تقسیم بندی، موتورهای الکتروموتوری به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند.

• موتورهای تک فاز

موتورهای تک فاز نوعی از موتورهای الکتروموتوری هستند که برای روشن شدن تنها به دو سیم نیاز دارند. این موتورها معمولاً در برنامه‌های خانگی و کاربرد عمومی استفاده می‌شوند. برخی از موتورهای تک فاز از خازن راه‌انداز برای شروع حرکت استفاده می‌کنند.

• موتورهای سه فاز

موتورهای سه فاز نوع دیگری از موتورهای الکتروموتوری هستند که برای کار به سه یا چهار سیم (از جمله نول) نیاز دارند. این موتورها قدرت بالا، کارایی بالا و عمر طولانی را دارا هستند و در برنامه‌های صنعتی و کاربردی استفاده می‌شوند.

در نهایت، موتورهای الکتروموتوری با توجه به نوع فاز برق ورودی و نحوه عملکردشان تقسیم بندی می‌شوند. انتخاب نوع مناسب موتور الکتریکی بستگی به نیازها و برنامه‌های خاص شما دارد. با انتخاب درست و استفاده صحیح از موتورهای الکتروموتوری، می‌توانید بهره‌وری و کارایی سیستم خود را بهبود بخشید.

• موتورهای خاص و کاربردهای آنها

موتورهای خاص الکتریکی، که شامل سروو موتور، موتور پله ای، موتور القایی خطی و غیره هستند، در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این موتورها با ویژگی‌های خاصی که دارند، برای انجام کارهای خاص و پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

یکی از نوع‌های موتورهای خاص، موتور پله ای است. این موتورها به جای استفاده از چرخش پایدار، چرخش زاویه‌ای گام به گام را فراهم می‌کنند. در یک موتور پله ای، روتور به صورت مرحله‌ای در زوایای مختلف حرکت می‌کند و هر بار یک قدم با زاویه‌ای مشخص می‌گیرد. این ویژگی این امکان را به ما می‌دهد که در یک چرخه کامل، روتور چندین بار گام بردارد و بتوانیم حرکت دقیق و پیشرفته‌ای را برای کارهای مختلف انجام دهیم.

موتورهای DC بدون جاروبک نیز از دیگر نوع‌های موتورهای خاص هند. این موتورها برای دستیابی به عملکرد برتر در فضای کمتر نسبت به موتورهای DC با جاروبک طراحی شده‌اند. آن‌ها با استفاده از کنترلری که درون خود موتور تعبیه شده است، بدون نیاز به کموتاتور و حلقه لغزش عمل می‌کنند.

موتور هیسترزیس نیز یکی از نوع‌های موتورهای خاص است که ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. در این موتور، روتور می‌تواند پسماند و جریان گردابی را القا کند تا کار مورد نیاز را انجام دهد. این موتورها به صورت یک فاز یا 3 فاز عمل می‌کنند و عملکرد بسیار نرم و پایداری را ارائه می‌دهند. همچنین، سطح صدای بسیار کم این موتورها، آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به عدم تولید صدا دارند، مانند پخش کننده‌ها و ضبط کننده‌ها، مناسب می‌کند.

موتور رلوکتانسی نیز از دیگر نوع‌های موتورهای خاص است. این موتورها به شکل سنکرون تک فاز عمل می‌کنند و ساختار آن‌ها شبیه به موتورهای القایی قفسی است. روتور در این موتور مشابه قفس سنجابی است و استاتور آن شامل سیم پیچ‌های کمکی و اصلی می‌باشد. سیم پیچ کمکی در شروع کار موتور بسیار مفید است و عملکر پایداری را ارائه می‌دهند. موتورهای رلوکتانسی عمدتا در برنامه‌های همگام‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نوع دیگری از موتورهای خاص، موتور یونیورسال است که با استفاده از منبع AC یا DC کار می‌کند. این موتورها با ساختار سری پیچ عمل می‌کنند و گشتاور بالایی را تولید می‌کنند. آن‌ها برای سرعت‌های بالای 3500 دور در دقیقه طراحی شده‌اند و در سرعت‌های پایین از منبع AC و در سرعت‌های بالا از منبع DC استفاده می‌کنند.

در نتیجه، موتورهای خاص الکتریکی با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در صنایع مختلف و برای کاربردهای متنوعی استفاده می‌شوند. این موتورها با قابلیت‌ها و عملکردهای خاص خود، به کاربران امکان می‌دهند تا کارهای پیچیده و دقیق را با کیفیت بالا و در فضای کمتر انجام دهند.