توضیحات

الکتروموتور ها همه جا هستند . تقریباً در هر حرکت مکانیکی که در اطراف شما انجام می شود ، موتور الکتریکی در آن موجود می باشد . تقریباً در هر بخش از صنعت ، از صنایع سنگین گرفته تا بخش خدمات ، موتورهای الکتریکی نقش مهمی دارند . آنها را در خانه خود و همچنین در اکثر وسایل برقی خواهید یافت . اگر به محیط پیرامون خود نگاه کنید ، متوجه می شوید که موتور های الکتریکی همه جا پر شده و به هر دستگاه خاموشی ، حرکت میبخشد .  در این نوشته ، میخواهیم این حرکت را در کمپرسورها مطالعه کنیم .

الکتروموتور چیست ؟ ( Electromotor )

الکتروموتورها به عبارت ساده ، از نیروی الکتریکی برای تولید نیروی محرکه استفاده می کنند . آنها نه تنها وسیله ای ساده و کارآمد برای تولید سطوح بالای خروجی درایو فراهم می کنند، بلکه کوچکتر کردن ابعاد آنها نیز آسان است و اجازه می دهد در ماشین آلات و تجهیزات دیگر ادغام شوند . در نتیجه در طیف گسترده ای از کاربردها ، هم در صنعت و هم در زندگی روزمره یافت می شوند . الکتروموتور استفاده شده در کمپرسور یکی دیگر از معیارهای سنجش مرغوبیت و کیفیت کمپرسور بوده و در واقع نبض تپنده یک کمپرسور می باشد و وظیفه ی تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی را بر عهده دارد . الکتروموتور کمپرسور اسکرو دو نوع دارد که برای انتقال قدرت توسط کوپل مستقیم و انتقال قدرت توسط تسمه و پولی مناسب است . ارزش گذاری الکتروموتور معمولاً بر اساس قدرت و برند آن می باشد به این طریق که هرچه ظرفیت کاری الکترو موتور بیشتر و برند اروپائی و وارداتی باشد ، قیمت آن نیز بالاتر می باشد . خصوصیات دیگری مانند دوام ، طول عمر ، گارانتی ، قطعات استفاده شده در موتور نیز در قیمت ها لحاظ می شود . نکته قابل توجه در خصوص الکتروموتورها میزان مس بکار رفته در سیم پیچی موتور الکتریکی می باشد . در موتور های بی کیفیت میزان مس ، کمتر از حد استاندارد است . از این رو مقاومت در سیم پیچی ها بیشتر شده در نتیجه مصرف برق افزایش می یابد .

اگر به محیط پیرامون خود نگاه کنید ، متوجه می شوید که الکتروموتور همه جا پر شده و به هر دستگاه خاموشی ، حرکت میبخشد .  در این نوشته میخواهیم…

تاریخچه الکتروموتور

در سال 1835 دو مهندس هلندی به نام های سیبرانداس سیترانتی  و کریستوفر بکر موتور الکتریکی ای ساختند که یک ماشین مدل کوچک را نیرو می داد . این اولین کاربرد عملی شناخته شده موتور الکتریکی است . در فوریه 1837 اولین حق ثبت اختراع موتور الکتریکی به توماس داونپورت امریکایی اعطا شد . با این حال ، الکتروموتور هایی که ما امروزه میشناسیم نتیجه پیشرفت‌های اولیه جیکوبی ، سیترانتی ، دیونپورت و دیگران نبود . موتور DC از این موتورها ساخته نشده است ، بلکه از توسعه ژنراتورهای قدرت (دینامومتر) ساخته شده است . پایه ها توسط ویلیام ریچی و هیپولیت پیکسی در سال 1832 با اختراع کموتاتور ساخته شد و از همه مهمتر توسط ورنر زیمنس در سال 1856 با لنگر Double-T و توسط مهندس ارشد او ،  فردریش هفنر التنک ، در سال 1872 با آرمیچر درام امروزه موتورهای DC در محدوده توان کم (زیر 1 کیلو وات) و ولتاژ پایین (زیر 60 ولت) اختراع و عرضه شد که امروزه موقعیت غالب بازار را دارند . سال های 1885 تا 1889 شاهد اختراع سیستم قدرت الکتریکی سه فاز بودیم که پایه ای برای انتقال برق مدرن و موتورهای الکتریکی پیشرفته است . نمیتوان فقط یک مخترع واحد برای سیستم قدرت سه فاز را نام برد . چندین نام کم و بیش شناخته شده وجود دارد که همگی عمیقاً در اختراعات شرکت داشتند ( برادلی ، دولیوو دوبرولسکی ، فراری ، هاسلواندر ، تسلا و ونستروم ) . امروزه موتور سنکرون سه فاز بیشتر در کاربردهای بسیار پویا مثلا در روبات ها و در خودروهای برقی استفاده می شود . اولین بار توسط فردریش آگوست هاسلواندر در سال 1887 توسعه یافت .

انواع الکتروموتور

هر الکتروموتور دارای دو بخش ضروری است ، سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرمیچر . سیم پیچ میدان برای ایجاد یک میدان مغناطیسی ثابت استفاده می شود و سیم پیچ آرمیچر بیشتر شبیه یک هادی می باشد . این سیم پیچ از انرژی برای تولید گشتاور مناسب برای چرخش استفاده می کند . موتور را می توان بر اساس این اتصالات آن طبقه بندی کرد ، به این معنی که این دو سیم پیچ چگونه به هم متصل می شوند . انواع مختلفی از موتورهای الکتریکی در بازار موجود است که می توان آنها را بر اساس ولتاژ ، عملکرد و کاربرد انتخاب کرد . کاربردهای مختلف موتورهای الکتریکی به سه دسته موتورهای AC ، موتورهای DC و موتورهای کاربرد خاص طبقه بندی می شوند . الکتروموتور DC موتورهای الکتریکی هستند که انرژی الکتریکی جریان مستقیم (DC) را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند . می توان این موتور هارا به صورت برس دار یا بدون جاروبک طبقه بندی کرد . موتورهای برس خورده به عنوان زخم شنت ، زخم سری ، PMDS  و زخم مرکب طبقه بندی می شوند . این دسته از پیکربندی سیم پیچ به عنوان روتور استفاده می کند که آرمیچر نیز نامیده می شود و توسط یک آهنربای دائمی عمل می کند . در حالی که موتورهای بدون جاروبک از آهنربای دائمی به عنوان روتور خود استفاده می کنند . الکتروموتور AC  موتورهایی هستند که توسط منبع تغذیه AC هدایت می شوند . آنها بر اساس تک فاز یا سه فاز بودن این منبع تغذیه گروه بندی می شوند . موتورهای تک فاز بیشتر به موتورهای خازنی که از خازن برای تولید گشتاور استفاده می کنند .

مقایسه بازده موتور AC در مقابل DC

راندمان موتور نسبت توان خروجی به توان ورودی است که به صورت درصد بیان می شود . این نسبیت اندازه گیری می کند که یک موتور چگونه انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند . هر چه راندمان بالاتر باشد ، انرژی کمتری به عنوان گرما یا سایر اشکال ضایعات از دست می رود و قدرت بیشتری برای کار مفید در دسترس است . دو نوع متداول موتور عبارتند از موتورهای DC و موتورهای AC . هر کدام از این موتورها دارای مزایا و معایب خاص خود در مورد کارایی هستند . موتورهای DC ساده ترین نوع موتور الکتریکی هستند و سال هاست که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند . موتورهای DC با ویژگی گشتاور راه اندازی و کنترل پذیری بالا و همچنین راندمان پایین خود شناخته می شوند که معمولاً بین 50-80٪ متغیر است . موتورهای AC بر پایه اصل الکترومغناطیسی مشابه موتورهای DC کار می کنند ، اما با استفاده از جریان متناوب برای ایجاد یک میدان مغناطیسی دوار که روتور موتور را به حرکت در می آورد ، کار می کنند . این نوع موتور بیشتر در مصارف صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد . موتورهای AC را می توان بیشتر به دو دسته تقسیم کرد : موتورهای سنکرون و موتورهای القایی ( که بیشتر به موتورهای القایی تک فاز و موتورهای القایی سه فاز تقسیم می شوند ) . موتور های AC به راندمان بالا معروف هستند که معمولاً بین 75 تا 90 درصد متغیر است . این به این دلیل است که انها فاقد برس هستند ، که اتلاف انرژی مربوط به آنها را از بین می برد . با این حال ، موتور AC نسبت به موتور DC کمتر قابل کنترل است و گشتاور راه اندازی ان معمولا کمتر است .

اجزای اصلی کمپرسور – در کمپرسور های اسکرو روغنی ابتدا هوا توسط پروانه به داخل کمپرسور مکیده می شود. سپس با عبور از فیلتر هوا، خالص تر شده…

معرفی موتور الکتریکی تک فاز و سه فاز

الکتروموتور تک فاز قابل اطمینان تر است و برای راندن بارهای کوچک مانند لوازم خانگی و مشاغل کوچک انتخاب بهتری است . به طور همزمان ولتاژ تغذیه یک برق AC توسط یک سیستم را تغییر می دهد . در توزیع برق ، یک تک فاز از سیم های فاز و نول استفاده می کند . سیم فاز بار جریان را حمل می کند ، در حالی که سیم خنثی مسیری را برای بازگشت جریان فراهم می کند . تفاوت اصلی بین تک فاز و سه فاز این است که موتورهای القایی تک فاز برخلاف سه فاز سلف استارت نیستند و برای این امر به دستگاه های خارجی مانند راه انداز موتور نیاز دارند . مورد بعدی منبع تغذیه انها است . موتور القایی تک فاز از منبع تغذیه تک فاز استفاده می کند و موتور القایی سه فاز از منبع تغذیه سه فاز استفاده می کند . از تفاوت های بارز انها متیوان به تفاوت سایز انها اشاره کرد . موتور سه فاز از نظر اندازه ، با وجود قطعات پیچیده اضافه ، از موتور تک فاز کوچکتر میباشد. تفاوت دیگر انها درمورد راندمان و مصرف انرژی است . موتور تک فاز دارای راندمان پایینی است زیرا تنها یک سیم پیچ باید تمام جریان را حمل کند . برخلاف الکتروموتور سه فاز که به دلیل سه سیم پیچ حامل از راندمان بالاتری برخوردار است و منابع ان نسبت به موتور های تک فاز انرژی کمتر مصرف میکنند . موتور تک فاز دارای ساختاری ساده ، قابل اعتماد و مقرون به صرفه تر نسبت به موتور سه فاز میباشد . تعمیر و نگهداری موتور تک فاز نیز کم هزینه تر است و سهولت بیشتری دارد .