مطالب کمک درسی جهت تدریس پودمان کاربابرق کاروفناوری هشتم
آشنایی با انواع موتورهای الکتریکی
• مقدمه
موتورهاى الكتريكى مى توانند براى به كار انداختن انواع و اقسام وسايل به كار روند به طورى كه مى توان گفت در كمتر خانه يا كارگاهى است كه از موتورهاى الكتريكى استفاده نشود. به همين جهت داشتن اطلاعات كافى در زمينه ى اصول كار، ساختمان داخلى و طرز كار موتورها براى ما تقريباً يك امر ضرورى است.
آشنايى با اين موارد ما را در رفع عيب، تعويض قطعات يا سيم پيچى موتورها و يا انتخاب موتور نو مناسب با كار مورد نظر يارى مى كند.
دلايل استفاده از موتورهاى الكتريكى نسبت به كارهاى دستى و يا سيستم هاى مكانيكىعبارتند از:
توانايى انجام كار مناسب
قيمت ارزان تر
راه اندازى كم هزينه
دوام زياد در صورت مراقبت و استفاده ى صحيح
استفاده ى آسان
سر و صدا و حجم كم
مقاوم در برابر اضافه بار موقت
تأثير كم سرما و گرماى محيط بر آن ها
جلوگيرى از آلودگى هوا
لرزش كم در حين كار
امكان قرارگرفتن در وضعيت هاى مختلف
جزيى بودن خسارات در هنگام آتش سوزى
سرويس و نگهدارى آسان
موتورهاى الكتريكى از نظر نوع جريان مصرفى به دو دسته تقسيم مى شوند:
AC - 1 موتورهاى جريان متناوب
DC - 2 موتورهاى جريان مستقيم
بيشتر موتورهايى كه در صنعت مورد استفاده قرار مى گيرند از نوع موتورهاى با جريان متناوب (AC) هستند.
موتورهاى جريان متناوب خود به دو گروه كلى تقسيم مى شوند:
موتورهاى سه فاز
موتورهاى تك فاز
آشنايى با الكتروموتورهاىسه فاز
اساس كار موتورهاى القايى براى اولين بار در سال 1824توسط آرگو عنوان شد. وى با آزمايش ساده اى موفق به درك اين مطلب شد كه اگر يك صفحه ى آهن بدون خاصيت مغناطيسى مدوّر و يك قطب نما را بر روى يك محور مطابق شكل و به موازات هم قرار دهيم به طورى كه يك يا دو قطب قطب نما در نزديكى لبه ى صفحه قرار گيرد، با گرداندن صفحه ى غير مغناطيسى، قطب نما نیز به گردش در مى آيد و يا با گرداندن قطب نما، صفحه، حول محور خود شروع به گردش مى كند و هميشه جهت حركت يكى (قطب نما يا صفحه ى دوّار) مشابه جهت حركتى است كه به ديگرى وارد مى شود.
موتورهاى سه فاز جريان متناوب به دو دسته ى كلى زير تقسيم مى شوند:
موتورهاى آسنكرون
موتورهاى سنكرون
موتورهاى آسنكرون (غيرهمزمان)
ساختمان اين موتورها از دو قسمت اصلى تشكيل شده است:
الف - استاتور (ساكن): استاتور عبارت از يك استوانه ى تو خالى است كه از كنار هم قرار گرفتن چند ورقه ى نازك فولاد سيليس دار كه نسبت به هم عايق هستند ساخته شده و ضخامت هر ورق نیم ميلى متر است.
براى حفاظت سيم پيچ و ورق هاى استاتور، كل مجموعه در داخل يك پوسته ى چدنى قرار مى گيرد.
از شيارهاى ورق استاتور براى جازدن سيم پيچى ها استفاده مى شود.
ب - روتور (گردنده): روتور موتورهاى آسنكرون از يك هسته ى آهنى به شكل استوانه تشكيل شده كه بر روى محورى تعبيه شده است اين استوانه ى توپُر نيز مشابه استاتور از كنار هم قرار گرفتن ورقه هاى نازك فولادى كه نسبت به هم عايق هستند ساخته مى شود. در داخل شيارهاى آن ها هادى هاى روتور جاسازى مى شود.
روتور موتورهاى آسنكرون به دو شكل روتور قفسى و روتور سيم پيچى ساخته مى شود.
در نوع روتور قفسى از تعدادى ميله ى مسى، آلومينيومى يا آلياژ هاى ديگر در فضاى اطراف استوانه استفاده مى شود اين ميله ها از هر دو طرف به دو حلقه ى انتهايى، اتصال كوتاه، لحيم، پرچ يا جو شكارى مى شوند. چون شكل به دست آمده براى اين روتور، شبيه يك قفس فلزى است به اين گونه موتورهاى القايى روتور قفسى مى گويند. بيشتر موتورهاى الكتريكى جريان متناوبداراى روتور قفسى هستند.
در نوع روتور سيم پيچى موتورهاى آسنكرون سه فاز، به جاى استفاده از ميله هاى آلومينيومى، از سه دسته سيم پيچى كه داخل شيارهاى روتور قرار گرفته و به صورت ستاره وصل شده اند استفاده مى شود
بر روى محور اين روتورها از سه حلقه (رينگ) كه نسبت به هم عايق شده اند براى عبور جريان القايىاز سيم پيچى هاى روتور استفاده مى شود.
موتورهاى سنكرون (همزمان)
اين موتورها در بارهاى مختلف داراى دور كاملاً ثابتى هستند.استاتور موتورهاى سنكرون شبيه استاتور موتورهاى آسنكرون سه فاز مى باشد اما روتور آن ها داراى يك دسته سيم پيچى متناسب با قطب هاى استاتور بوده و به وسيله ى جريان مستقيم تغذيه مى شود .
در قدرت هاى كم مى توان از آهن رباهاى دائمىدر روتور استفاده كرد