الکترو موتور

الکتروموتور چیست؟

الکتروموتورها در جهان مکانیزه امروز نقش بسیار پررنگ و مهم را ایفا می‌نمایند به طوری که اگر الکتروموتور را از مکانیزم کار سیستم‌ها حذف کنیم عملاً تمامی تجهیزات و صنایع ما از حرکت باز ایستاده و مختل خواهد شد. اگر بخواهیم نقش الکتروموتور را در زندگی روزمره خود احساس کنیم می‌توانیم بگوییم هر چیزی که حرکت می‌نماید و یا در آن چرخش حرکتی دیده می‌شود، از یک الکتروموتور در سیستم خود بهره می‌جوید.

الکتروموتور یا موتور الکتریکی وسیله‌ای است که در آن انرژی الکتریسیته، تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی (الکترومغناطیس) یا نیروی الکترواستاتیک و یا در اثر نیروی پیزوالکتریک، به نیروی مکانیکی تبدیل می‌شود.

اما اساس کار یک موتور الکتریکی چیست؟

یک الکتروموتور از طریق گشتاور (حاصل نیرو در فاصله معین) ایجاد شده توسط یک جسم رسانای الکتریکی در درون یک میدان مغناطیسی، رتور خود را به چرخش درآورده و از این طریق نیروی مکانیکی تولید می‌نماید.

پس یک موتور الکتریکی یا الکتروموتور در حالت کلی از یک روتور و یک استاتور – به فارسی چرخانه و ایستانه – تشکیل یافته است که بر حسب نیاز و طراحی آن از یک جریان برای تولید میدان مغناطیسی در درون خود استفاده می‌کند. این جریان می‌تواند DC یا AC باشد. در علم الکتریسیته DC به معنای جریان برق مستقیم و AC به معنای جریان برق متناوب شناخته می‌شود.

• DC: Direct current
• AC: Alternative current

حال برای ساده‌تر شدن مطلب به تقسیم‌بندی انواع الکتروموتور می‌پردازیم.
در نگاه اول الکتروموتور به دو دسته اصلی موتورهای DC و موتورهای AC تقسیم‌بندی می‌شوند که به آن‌ها موتور دوار می‌گویند.

اما الکتروموتورهای دیگری نیز وجود دارند که در زیر عنوان می‌گردد.

• الکتروموتور القایی
• الکتروموتور القایی فاز شکسته
• الکتروموتور القایی با استارت خازنی
• الکتروموتور قفس سنجابی
• الکتروموتور با رتور پیچشی
• الکتروموتور پله‌ای
• الکتروموتور خطی
• الکتروموتور یونیور سال

این دسته از الکتروموتورها از جریان DC یا جریان مستقیم برای تولید انرژی مکانیکی تغذیه می‌کنند. اساس کار این موتور الکتریکی این گونه است که قطعه‌ای به نام کموتاتور به عنوان سوئیچ گردشی عمل نموده و باعث تغییر جهت جریان الکتریکی در موتور می‌گردد. این سوئیچ در هر سیکل دو بار جهت جریان را تغییر می‌دهد که در نتیجه آن، آهنربای موجود در استاتور stator، توسط آهنربای الکتریکی ایجاد شده در آرمیچر Armature جذب و دفع می‌شود و این خود سبب چرخش محور موجود موتور می‌گردد.

یکی از ایرادات اصلی وارده به موتورهای DC، فرسودگی کموتاتور می‌باشد که نیاز موتور به تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد. این موضوع در موتورهای Ac وجود نداشته و همین علت سبب شده که موتورهای DC رفته رفته جای خود را به موتورهای Ac دهند. اما دلیل اینکه هنوز بعد از سال‌ها این موتورها متقاضی دارند، سادگی کنترل آن‌ها از نظر پارامترهای گشتاور – دور می‌باشد.

انواع موتورهای DC:

•  الکتروموتور DC سری
  کاربرد الکتروموتور DC سری در صنایعی است که به گشتاور راه‌اندازی بالا نیاز دارند. از این رو بسیار پرکاربرد می‌باشند. برای مثال می‌توان به موتور آسانسور، بالابرهای هیدروکیلی، دستگاه‌های پرس که به صورت ضربه‌ای عمل می‌کنند، انواع جرثقیل‌ها و … اشاره نمود.
  از طرفی لوکوموتیوهای نیمه سنگین مثل مترو نیز از این الکتروموتور بهره می‌برند که از آن‌ها به عنوان Traction motor با موتور کششی یاد می‌شود.
•  الکتروموتور DC شانت
  مشخصه مهم الکتروموتورهای شانت راه‌اندازی در دور پایین می‌باشد. الکتروموتور شانت یا الکتروموتور موازی در دور نامی خود به حداکثر گشتاور حرکتی خود می‌رسد. سپس می‌توان نتیجه گرفت که نباید در دورهای سنگین آن را راه‌اندازی کرد. از لحاظ فنی دلیل این موضوع این است که در زیر بار حداکثر، آرمیچر جریان بالایی خواهد کشید و در نتیجه به الکتروموتور صدمه وارد خواهد شد.
•  الکتروموتور DC مرکب یا کمپاند Compound
  الکتروموتورهای مرکب خود به دو دسته‌ی الکتروموتور DC کمپوند اضافی و الکتروموتور DC کمپوند نقصانی تقسیم می‌گردد.
  کاربرد الکتروموتور مرکب اضافی هنگامی است که ما به خصوصیات موتور DC سری نیاز داریم؛ در عین حال می‌خواهیم با بارگذاری یا باربرداری مشخصه موتور غیرقابل مهار نگردد. برای مثال به کارکرد فرزهای دستی دقت نماییم. این دستگاه‌ها به صورت متوالی زیر بار رفته و پس از مدتی بی‌بار می‌گردند.
  در مقابل کاربرد الکتروموتور کمپوند نقصانی در مواردی است که سیستم به دور یا سرعت ثابت انجام بهینه هدف نیاز دارد. صنایع حساس نظیر صنایع نظامی، آزمایشگاه‌ها و … از این نوع الکتروموتور استفاده می‌نمایند.