آشنایی با انواع موتورهای AC

این موتورهای AC به عنوان موتور الکتریکی یا یک ماشین الکتریکی تعریف می شود که جریان الکتریکی را به جریان مکانیکی تبدیل می کند. موتورهای الکتریکی در زندگی روزمره بسیار مهم هستند که عمدتاً به اندازه و شرایط عملکرد موتور بستگی دارند. موتورهای الکتریکی برخلاف سایر دستگاه های الکتریکی از سوخت و روغن موتور برای تعمیر و نگهداری استفاده نمی کنند.

موتور الکتریکی عمدتاً از دو نوع تشکیل شده اند که شامل موتور AC و موتور DC می شود. موتورهای AC معمولاً در مقایسه با موتورهای DC گران هستند که دلیل اصلی استفاده کمتر در زندگی روزمره است. موتور AC عمدتاً مورد توجه قرار می گیرد زیرا بی سر و صدا عمل می کند و امکان سنجی زیادی در ساختار کاری خود دارد.

 

موتورهای AC چیست؟

این موتورها به عنوان موتور تبدیل شده جریان ذکر می شوند که یک موتور الکتریکی است که از یک استاتور با سیم پیچ تشکیل شده است.

با جریان تبدیل شده برای تغییر توان الکتریکی به جریان مکانیکی تحویل داده می شود (وانگ، ریتز و یاز، 2018).

موتورهای AC ممکن است سه فاز یا تک با موتورهای سه مرحله ای باشند که عمدتاً برای تبدیل توان حجیم استفاده می شوند. موتورهای تک فاز AC برای تبدیل توان کم استفاده می شوند.

 

این موتورها به دلیل کارایی، امکان‌پذیری و عملکرد بدون صدا، به عنوان منبع انرژی برای کاربردهای مختلف نشان داده شده‌اند.

ساختار موتورهای AC به طور کلی با استاتور سیم پیچ مسی که به صورت مغناطیسی هدایت می شود و دارای یک میدان گردان از آهنرباهای ساخته شده روی آن است، ساده است.

موتورهای القایی AC الزامات IE4 و IE3 و استانداردهای بین المللی را برای کارایی موتورها برآورده می کنند.

 

طبقه بندی موتورهای AC

موتورهای AC عمدتاً به چهار نوع موتورهای سنکرون، موتورهای القایی، موتورهای تک فاز و موتورهای سه فاز طبقه بندی می شوند.

 

 

موتورهای القایی:

این موتورهای به عنوان موتورهای الکتریکی AC (جریان متناوب) شناخته می شوند. نیروی الکتریکی در روتور برای ایجاد گشتاور مورد نیاز است که از طریق القای یک آهنربای الکتریکی انجام می شود (Oliveira & Ukil, 2019). این از میدان گردان آهنربای سیم پیچ استاتور است.

 

موتورهای سنکرون:

بیان می کند که موتور AC در حالت پایدار چرخش شفت و همگام با فرکانس جریان اعمال شده قرار دارد. برای ادامه عملیات به نیروی القایی متکی نیست (Stępniewski، 2018). الکترومغناطیس های AC چند فازی روی استاتور وجود دارند که یک میدان گردان آهنربا ایجاد می کنند.

 

موتورهای تک فاز:

موتور القایی تک فاز به عنوان یک موتور AC نشان داده می شود که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی برای برخی کارهای فیزیکی تبدیل می کند. موتور القایی تک فاز فقط به جریان تک فاز برای عملیات قابل توجه نیاز دارد. در کاربرد کم توان برای مقاصد صنعتی و خانگی استفاده می شود.

 

 

موتورهای سه فاز:

نوعی موتور الکتریکی است که با فعل و انفعالات یک آهنربای الکتریکی، به تبدیل انرژی از الکتریکی به مکانیکی کمک می کند. همچنین به عنوان موتور القایی خود راه اندازی شناخته می شود. به هیچ دستگاه راه اندازی اضافی نیاز ندارد.

نحوه کار موتورهای AC

روتور آزادانه بین دو قطب استاتور یک آهنربای الکتریکی با فاصله کمی بین آنها در طول نیم سیکل مثبت جابجا می شود. الکترومغناطیس ها مستقیماً به منبع تغذیه AC متصل می شوند. الکترومغناطیس ها با تامین منبع AC و ایجاد قطب های مغناطیسی بالا می روند.

 

مورد 1: در نظر گرفتن قطب A به قطب شمال و قطب B در رسیدن به قطب جنوب کمک می کند. قطب های متضاد بر اساس قانون مغناطیس یکدیگر را می گیرند. قطب A قطب جنوب روتور را جذب می کند. روتور در یک موقعیت خاص همانطور که در شکل نشان داده شده است به هم متصل می شود.

 

 

مورد 2: قطبیت منبع AC در طول نیم سیکل منفی معکوس می شود. بنابراین، قطب A قطب جنوب و قطب B قطب شمال می شود. در این حالت، مانند قطب ها روبروی هم قرار می گیرند. نیروی دافعه آهنربا سعی می کند اتاق را از آن مکان منحرف کند. با منحرف شدن روتور، نیروی جاذبه آهنربا در تصویر ظاهر می شود. روتور در یک موقعیت جدید همانطور که در شکل نشان داده شده است متصل می شود.

 

کاربرد موتورهای AC

• موتور AC برای پروژه هایی که سرعت دائمی و حرکت ثابت لازم نیست مناسب است.
• آنها برای استفاده هایی که به سرعت بسیار کمتری نیاز دارند دقیق نیستند.
• موتور AC گزینه بسیار خوبی برای کاربردهایی است که به گشتاور و عملکرد بالا نیاز دارند.
• موتورها در ساعت‌ها، ابزارهای برقی، فن‌ها، درایوهای دیسک، کمپرسورها، پمپ‌ها، ماشین‌های لباسشویی و مناطق مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

جمع بندی

موتور AC دارای دو بخش مهم مانند روتور (قطع چرخان) و استاتور (قطع ثابت) است. استاتور موتور AC غیر فعال است و وظیفه اصلی انتقال میدان چرخشی آهنربا برای اتصال از طریق روتور است. مونتاژ روتور در موتورهای AC با فشار دادن بر روی شفت های فولادی ایجاد می شود که به بیرون از محفظه موتور امتداد می یابد تا امکان تعامل برای پخش خارجی سیستم قدرت دوار فراهم شود. تغییر لغزش موتور و فرکانس سیگنال AC به کنترل سرعت موتور AC کمک می کند. موتورهای AC قدرت خوبی به نسبت وزن دارند، ارزان هستند و تعمیر و نگهداری کمتری دارند.

 

سوالات متداول

1. مزیت موتور AC نسبت به موتور DC چیست؟

موتورهای AC گشتاور بالایی تولید می کنند و به آنها بدون جاروبک می گویند. قدرت و سرعت موتورهای AC ممکن است با استفاده از کنترلر متفاوت باشد. موتورهای AC جرقه نمی زنند زیرا به برس و کموتاتور نیاز ندارند.

 

2- قاعده کلی کار موتور چیست؟

موتور زمانی کار می کند که یک سیم پیچ مستطیلی شکل در میدان آهنربا قرار می گیرد و نیرو از آن عبور می کند. نیرویی روی سیم پیچ وارد می شود که دائماً آن را می چرخاند.

 

3-کاربرد شفت و بلبرینگ چیست؟

یاتاقان ها برای قرار دادن شفت در یک مکان خاص در موتور AC استفاده می شوند. یاتاقان ها به کاهش اصطکاک شفت کمک می کنند که با بدنه هم تراز است و به موتور اجازه می دهد تا به طور موثرتری کار کند.

 

4- تفاوت عمده موتورهای تک فاز و سه فاز چیست؟

پاسخ موتور القایی تک فاز برای کار کردن فقط به توان نیاز دارد. از طرفی سه فاز برای راه اندازی نیازی به تجهیزات اضافی ندارد.