الكتروموتور یونيورسال چیست و چگونه کار می کند؟

الكتروموتور یونيورسال

يك نوع الكتروموتور وجود دارد كه هم با برق مستقيم كار مي كند و هم با برق متناوب تك فاز ، اين نوع موتور را الكترو موتور اونيورسال مي گويند . نقشه زير اتصال موتور اونيور سال به طريقه (باركهازن ) را نشان مي دهد . تنظيم دور بوسيله مقاومت تقسيم كنند . ولتاژ مي باشد .

الكترو موتورهاي سنكرون و آسنكرون و شیوه های مختلف راه اندازي آنها
به طور كلي الكتروموتورهاي جريان متناوب به دو گروه زير تقسيم مي شوند :
1- الكترو موتورهاي سنكرون
2- الكتروموتورهاي آسنكرون كه هم در قالب 3 فاز و هم تك فاز وجود دارد .

الكترو موتورهاي سنكرون
الكترو موتورهاي سنكرون معمولاً داراي دور ثابت مي باشند و به همين جهت به آنها سنكرون (هم سرعت ) مي گويند . به عبارت ديگر در موقع كار وروشن بودن دور عملي روتور و در دوراني حوزه مغناطيسي استاتور ( كه به چشم ديده نمي شود ) با هم برابرند و اختلافي بين دوره ها وجود نخواهد داشت به همين خاطر از اين نوع موتورها بيشتر در ساعتهاي برقي به كار برده مي شوند كه سنجش زمان بايد ثابت باشد.

به طور كلي ساختمان موتورهاي سنكرون داراي قسمتهاي زير مي باشد :
1- استاتور
2- روتور
3- پوسته و ياطاقانها (يا بلبرينگها)
روتور اين الكترو موتورها داراي قطبهاي سيم پيچي مي باشد كه در زمان كار بايد برق مستقيم به آنها وصل شود و طرز راه اندازي آنها بدين صورت است كه ابتدا برق استاتور وصل مي شود و همزمان بوسيله محرك ( در قديم بوسيله محرك خارجي بود ولي اكنون به صورت استارت راه انداز وجود دارد ) روتور آن به گردش در آورده مي شود . هنگاميكه دوروتور نزديك به حد نامي مي شود برق جريان مستقيم به قطبهاي روتور وصل مي شود و در اين موقع محرك را از آن جدا مي كنند ، به اين ترتيب موتور به طور يكنواخت و با دور ثابت به گردش خود ادامه مي دهد . بنابراين متوجه مي شويم كه موتورهاي سنكرون به دو نوع برق متناوب و مستقيم احتياج دارند و از اين بابت در صنعت مقرون به صرفه نيستند.

و اما مزايا و معايب الكتروموتورهاي سنكرون به شرح زير است :
مزايا :
1- ضريب توان خوب
2- بازده يا راندمان خوب
3- تا حدي بيش از نرمال مي شود از آن بار گرفت .
4- در مقابل تغيير فشار الكتريكي حساس نيست .
معايب :
1- خود بخود به راه نمي افتد .
2- روتور آن احتياج به برق ديگري (مستقيم) دارد .
3- سرعت آن قابل تنظيم نيست .
4- در اضافه بار زياد از كار مي افتد .

در موتورهاي سنكرون چنانچه تحريك روتور كمتر از حد معمول ( نامي) شود .موتور يك جريان بي وات و ناپديدي از شبكه مي گيرد و ضريب قدرت يا كسينوس في cosQ آن كم مي شود ، ولي اگر تحريك روتور بيش از حد معمول يا نامي شود در اين صورت موتور يك جريان بي وات و ناپديدي به شبكه مي دهد و ضريب توان شبكه را نيز بهتر مي كند . توجه شود كه بارهاي سلفي يا اندكتيويته ضريب توان شبكه را كم مي كنند . علت اينكه موتور سنكرون به منزله خازن عمل مي كند ، در لحظه اي است كه تحريك روتور آن بيشتر از حد معمول و نامي مي شود و ضريب توان شبكه را بهتر مي كند .
موتورهاي سنكرون را چنانچه استارت راه انداز نداشته باشند به هر جهتي كه بوسيله محرك اوليه بچرخانيم در همان جهت شروع به كار مي كنند .

الكتروموتورهاي سنكرون هم در قالب 3 فاز وجود دارد و هم تك فاز .
الكتروموتورهاي آسنكرون
الكتروموتورهاي آسنكرون ( غير هم سرعت ) 2 نوع مي باشند :
1- الكتروموتورهاي آسنكرون باروتور اتصال كوتاه (قفس سنجابي ) كه به روتور كيج هم معروف هستند .
2- الكتورموتورهاي آسنكرون با روتور سيم پيچي شده با مقدار كمي تفاوت نسبت به روتور سنكرون كه به موتورهاي روتور فازي معروف هستند .

ساختمان موتورهاي آسنكرون مشابه سنكرون بوده با اين تفاوت كه روتور سنكرون داراي قطبهاي سيم پيچي شده مي باشد كه در هنگام كار به برق مستقيم وصل مي شود ولي روتور موتور آسنكرون يا حالت اتصال كوتاه به وسيله شمش هاي آلومينيومي و مسي دارد و يا روتور فازي مي باشد كه در هنگام كار لزوماً از طريق رينگ هاي لغزنده به جعبه مقاومت هاي خارجي وصل مي شود . ( براي كنترل مقدار دور نسبت به بار ) الكتروموتورهاي آسنكرون داراي لغزش مي باشند . يعني هميشه دور عملي روتور از دور مغناطيسي نامي استاتور عقب مي ماند و اين عقب ماندگي تقزيباً بين 4 % تا 7% دور نامي است ، به عبارت ديگر الكتروموتور آسنكروني كه داراي دور نامي 3000 دور در دقيقه مي باشد در هنگام كار ، دور عملي روتور آن ممكن است بشود 2850 دور در دقيقه به همين خاطر به اين نوع موتورها آسنكرون يا غير هم سرعت مي گويند. الكتروموتورهاي آسنكرون هم به صورت سه فاز وجود دارد هم به صورت تك فاز .

بدنيست گفته شود كه الكتروموتورها داراي 2 نوع فركانس مي باشند .
1- فركانس استاتور كه از طريق برق شبكه به آن مي رسد و در كشور ايران مقدار آن 50 هرتز مي باشد .
2- فركانسي كه در دوتور آن بوجود مي آيد و مقدارش بستگي دارد به دور همان روتور و معادله آن چنين است :

= فركانس روتور
= فركانس استاتور (شبكه )
= دور نامي استاتور ( دور حوزه مغناطيسي)
= دور عملي روتور

بنابراين چنانچه فركانس استاتور الكتروموتوري كه از شبكه برق مي گيرد 50 هرتز باشد و دور نامي استاتور 3000 دور و دور عملي روتور 2850 دور در دقيقه باشند فركانس روتور برابر است با :
پس فركانس روتور در حالت كار 2.5 هرتز در ثانيه مي شود . البته بايد توجه داشت ، زمانيكه برق شبكه به استاتور وصل شده ولي هنوز روتور ثابت است و حركت نكرده ، در همين لحظه فركانسهاي استاتور و روتور با هم برابرند .

راه اندازي الكتروموتورهاي آسنكرون
الكترو موتورهاي آسنكرون 3 فاز به خاطر كاهش جريان راه اندازي به روشهاي مختلفي راه اندازي مي شوند :
1- راه اندازي به صورت ستاره مثلث
2- راه اندازي به صورت قرار دادن مقاومت در خط
3- راه اندازي روتور فازي و قرار دادن مقاومت در مسير روتور
4- راه اندازي رپو لزيوني (موتورهاي رپولزيوني كه از طريق جاروبكها و سيم پيچي روتور جريان راه اندازي را كم مي كنند ).
راه اندازي الكتروموتورهاي آسنكرون سه فاز به صورت ستاره مثلث
در اين نوع راه اندازي ، جريان راه اندازي((A1 دو برابر جريان نامي موتور (A2) مي باشد. راه اندازي به طريقه ستاره مثلث معمولاً براي الكتروموتورهايي است كه قدرت آنها از 3Kw بيشتر است ، كمتر از 3kw راه اندازي الكتروموتور آسنكرون سه فاز روتور فازي به صورت قرار دادن مقاومت در مسير روتور

جريان راه اندازي در اين نوع موتورها 2 برابر جريان نامي است يعني
= جريان نامي موتور
= جريان راه اندازي
N = تعداد دور در دقيقه

چنانچه الكتروموتور آسنكرون سه فاز در زير بار نامي راه انداز شود ، منحني آن طبق شكل زير است . در اين نوع راه اندازي جريان لحظه راه اندازي A1 ، 6 برابر جريان نامي A2 مي باشد .

اگر الكتروموتور آسنكرون سه فاز با بار سنگين راه اندازي شود در اين نوع راه اندازي ، جريان راه اندازي برابر است با جريان قطع كردن موتور ، يعني جريان كار معمولي موتور در زير بار مساوي جريان راه اندازي است .
به شكل زير توجه فرمائيد :

الكترو موتورهاي آسنكرون در موقع راه اندازي و كار معمولي داراي افت ولتاژ مي باشند . بدين معني كه در موقع راه اندازي 15% و در موقع كار معمولي 3% افت ولتاژ دارند معمولاً جريان شروع به كار (جريان راه اندازي ) الكتروموتورهاي روتور فازي بيشتر از موتورهاي قفس سنجابي مي باشد. روتور فازي 7 برابر جريان نامي و قفس سنجابي 6 برابر جريان نامي مي باشد . ياد آور مي شود كه بعضي از الكترو موتورهاي آسنكرون داراي 2 مقدار دور مي باشد يعني فرضاً 1500 و 3000 دور در دقيقه ، اين نوع الكتروموتورها كه به موتورهاي (دالاندر ) معروف هستند داراي 2 گروه سيم پيچي مربوط به هم در يك استاتور هستند كه يك بار به صورت مثلث با دور كمتر و يك بار به صورت 2 ستاره با دور بيشتر اتصال مي شوند ، معمولاً موتور دالاندر به الكتروموتورهايي گفته مي شود كه دور آنها يك به دو مي باشد ، يعني دور بيشتر آن برابر دوركمتر آن است ، در غير اين صورت موتورهاي 2 دور ناميده مي شوند نه دالاندر كه داراي 2 سيم پيچي مجزا بوده و دورهاي آن ممكن است يك به دو نبوده بلكه مثلاً يك به چهار باشد .
شكل زير سيم پيچ يك الكتروموتور دالاندر را نشان مي دهد ، اعداد كنار حروف تعداد و قطبها را نشان مي دهد . مثلاً 8 قطب مثلث و 4 قطب دو ستاره.

دیدگاه خود را بنویسید

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