پشتیبانی آنلاین روبونیچ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عملکرد موتور های الکتریکی

عملکرد موتور های الکتریکی

 

عملکرد موتور های الکتریکی

مقدمه

یک موتور الکتریکی، نوعی ماشين الکتريکی میباشد

که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند.

عملکرد موتور های الکتریکی
عملکرد موتور های الکتریکی

فعالیت عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته‌میباشد،

به وسیله ژنراتور انجام میگردد.

این دو وسیله بجز در عملکرد، شبیه یکدیگر میباشند.

اکثر موتورهای الکتریکی به وسیله الکترومغناطیس فعالیت مینمایند،

البته موتورهایی که مبتنی بر پدیده‌های دیگری نظیر

نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک عمل مینمایند،

هم وجود دارا هستند.
ایده کلی این میباشد که زمانی که یک ماده حامل

جریان الکتریسیته ذیل اثر یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد،

نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌گردد.

در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی میباشد

که به مسافت‌ای مشخص و معلوم از محور چرخانه به چرخانه اعمال میشود، می‌شود.
اکثر اوقات موتورهای الکتریکی دوار هستنند، ولی موتور خطی هم وجود دارا‌هستند.

در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً داخل موتور میباشد)

چرخانه یا این که روتور و بخش اثبات ایستانه یا این که استاتور خوانده می گردد.

موتور مشتمل بر آهنرباهای الکتریکی میباشد که روی یک قاب سیم پیچی شده است.

گر چه این قاب اکثر وقت ها آرمیچر خوانده میگردد،

ولی این واژه و کلمه عموماً به اشتباه بکار برده می‌گردد.

در واقع آرمیچر آن بخش از موتور میباشد که به آن ولتاژ محل ورود اعمال می گردد

یا این که آن بخش از ژنراتور میباشد که در آن ولتاژ خروجی ساخت میگردد.

با دقت به پباده سازی ماشین، هر یک از بخش‌های چرخانه یا این که ایستانه میتوانند

تحت عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی

بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین

، بوسیله مایکل فارادی در سال ۱۸۲۱م تشکیل‌شده بود

و دربرگیرنده یک سیم آویخته گردیده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می شد.

یک آهنربای دائم در میانه ظرف قرار داده گردیده بود. زمانی که جریانی از سیم عبور میکرد

، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌بخشید

که جریان باعث به ارتقا یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می گردد.

این موتور اکثر اوقات در کلاس‌های فیزیک مدارس نشان داده می شود،

ولی گاه بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک به کار گیری میشود.
موتور کلاسیک جریان مستقیم دارای آرمی‌چری از آهنربای الکتریکی میباشد.

یک سوییچ گردشی به اسم کموتاتور جهت جریان

الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس مینماید

تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی،

آهنربای همیشگی را در خارج موتور جذب و دفع نمایند.

سرعت موتور DC

به گروه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچ‌های

موتور و بار موتور یا این که گشتاور ترمزی، بستگی دارااست.
سرعت موتور جریان بدون واسطه متعلق به ولتاژ و گشتاور آن متعلق به جریان میباشد.

معمولاً سرعت بوسیله ولتاژ متغیر یا این که عبور جریان و با به کارگیری از تپ‌ها

(نوعی کلید تغییر تحول دهنده حالت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا

این که با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می گردد. بدلیل اینکه این

مدل از موتور می تواند در سرعت‌های ذیل گشتاوری زیاد تولید نماید،

معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها به کار گیری می‌نمایند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیت‌های زیادی وجود دارد

که اکثری از این محدودیت‌ها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور میباشد.

سایش جاروبک‌ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک میکند

و هر چه که سرعت موتور فراتر باشد، جاروبک‌ها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند

تا اتصال خوبی را برقرار نمایند. خیر تنها این اصطکاک سبب ساز به سر و صدای موتور می شود

بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ساخت میکند

و به‌این معنی میباشد که جاروبک‌ها نهایتاً از میان رفته نیاز به تعویض پیدا می کنند.

اتصال ناقص الکتریکی نیز ساخت نویز الکتریکی در مدار متصل می کند.

این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با خارج آن از بین می روند،

با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم

پیچ‌ها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد.

با تغییر تحول جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می توانیم

نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر‌و تحول دهیم.

در صورتیکه سیم پیچی میدان به طور خصوصی با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود،

یک موتور گشتاور بالای نادر سرعت و چنانچه به طور موازی قرار داده شود،

یک موتور سرعت بالا با گشتاور معدود خوا‌هیم داشت. میتوانیم برای

بدست آوردن حتی سرعت طولانی تر ولی با گشتاور به به عبارتی میزان کمتر،

جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بخش

اعظمی از کاربردهای شبیه آن ایده‌آل میباشد و کاربرد این تکنیک می تواند

سبب به حذف امکانات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی‌از گونه های موتورهای DC میدان سیم پیچی گردیده موتور یونیورسال میباشد

. نام این موتورها از این حقیقت گرفته شده است که‌این موتورها را می‌توان

هم با جریان DC و هم AC بکار موفقیت، درصورتی که چه که اکثر زمان ها

عملاً این موتورها با تغذیه جریان متناوب عمل مینمایند. اصول فعالیت این

موتورها بر این پایه میباشد که زمانی یک موتور DC میدان سیم پیچی گردیده

به جریان متناوب وصل می‌گردد، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم

پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) هم زمان تغییر تحول می نماید و

براین اساس نیروی مکانیکی تولید گردیده همواره بدون تغییر تحول خواهد بود.

در کار موتور می بایست به طور خاصی پباده سازی شود تا با جریان متناوب

سازش داشته باشد (امپدانس/راکتانس باید مدنظر قرار گیرند) و موتور پایانی

عموماً دارنده عملکرد کمتری نسبت به یک موتور مساوی DC خالص خواهد بود.
مزیت این موتورها این میباشد که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که

دارنده مشخصه‌های نوعی موتورهای DC میباشند بکار برد، خصوصاً اینکه

این موتورها دارنده گشتاور راه‌اندازی بسیار بالا و پباده سازی بسیار جمع و جور

در سرعت‌های بالا میباشند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و محافظت و

مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور تولید میگردد

و در نتیجه این موتورها به تدریج در صنایع مشاهده میگردند،

البته همگانی‌ترین موتورهای AC در دستگاه‌هایی نظیر مخلوط کن

و ابزارهای برقی خانگی مورد به کار گیری قرار میگیرند.

موتورهای AC
موتورهای AC تک فاز

مرسوم ترین موتور تک فاز موتور هم‌زمان قطب چاکدار میباشد،

که اکثر اوقات در دستگاه‌هایی بکار می‌رود که گشتاور پایین نیاز دارا‌هستند،

نظیر پنکه‌های برقی، تندپزها (اجاقهای ماکروویو) و دیگر لوازم خانگی کوچک.

نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی میباشد، که اغلب در لوازم بزرگ

نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها میتوانند

گشتاور راه اندازی پهناور‌تری را با به کارگیری از یک سیم پیچ راه انداز

به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، تولید نمایند.

 

عملکرد موتور های الکتریکی

روبونیچ???✈?