نحوه عملکرد الکتروموتور
الکتروموتور یکی از انقلابی ترین اختراعات تاریخ معاصر است و چارچوب جامعه بشری را به شدت تغییر داده است. امروزه الکتروموتور ها در وسایل روزمره بی شماری از وسایلی مانند پنکه، یخچال و جاروبرقی گرفته تا وسایل نقلیه، تسمه نقاله و ابزار برقی مورد استفاده قرار می گیرند.
صنایع مدرن بسیار به الکتروموتور ها متکی شده اند و تخمین زده می شود که تقریباً 45٪ از مصرف برق جهانی به سمت راه اندازی موتورهای الکتریکی در کاربردهای مختلف هدایت می شود. در مقایسه، روشنایی تنها 19 درصد از کل مصرف انرژی جهانی را تشکیل می دهد.
الکتروموتور چگونه کار می کند؟
در اصطلاح اولیه، موتورهای الکتریکی با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی کار می کنند. وقتی این اتفاق در یک میدان مغناطیسی می افتد، نیرویی ایجاد می شود که باعث چرخش شفت می شود. الکتروموتورها را می توان با جریان متناوب یا نیروهای جریان مستقیم، از این رو موتورهای AC و DC تغذیه کرد.
الکتروموتور چیست؟
الکتروموتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. به زبان ساده، موتورها از الکتریسیته برای تولید یک حرکت خاص (معمولا چرخشی) استفاده می کنند. انواع مختلفی از الکتروموتور وجود دارد. با این حال، همه آنها بر اساس اصل الکترومغناطیس کار می کنند. تقریباً همه موتورها از ترکیبی از برخی یا همه عناصر اساسی زیر تشکیل شده اند:
- آرمیچر یا روتور
- کموتاتور
- برس ها
- محور
- آهنربای میدان / استاتور
- منبع تغذیه
آرمیچر با میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک استاتور در حضور جریان تولید شده توسط منبع برق AC یا DC برای ایجاد یک گشتاور مکانیکی در محور یا شفت تعامل دارد. این عناصر بسته به نوع موتور مورد استفاده می توانند متفاوت باشند. برخی از رایج ترین انواع موتور عبارتند از:
- موتورهای AC براشلس
- موتورهای DC براش
- موتورهای براشلس DC
- رانندگی مستقیم
- موتورهای خطی
- موتورهای سروو
- موتورهای پله ای
این موتورها از نظر نحوه چیدمان رساناها و میدان مغناطیسی و استفاده از منبع برق ورودی برای ایجاد حرکت حاصل متفاوت هستند. انواع دیگری از موتورها نیز موجود است. هر کدام دارای تنظیمات کمی متفاوت برای تناسب بهتر در برنامه های مختلف هستند.
اجزای کلیدی الکتروموتور چیست؟
بسته به کاربرد آنها و نوع جریانی که از الکتروموتور عبور می کند، هر کدام اجزای مختلفی برای عملکرد موتور دارند. در اینجا برخی از قطعات کلیدی یک موتور آورده شده است:
روتور – روتور سیم پیچی است که روی یک محور نصب شده و انرژی مکانیکی دورانی را تامین می کند. با سرعت زیاد می چرخد و می تواند شامل هادی هایی باشد که جریان را حمل می کنند و با میدان مغناطیسی در استاتور تعامل دارند
استاتور – این بر خلاف روتور عمل می کند، زیرا بخشی ثابت از مدار الکترومغناطیسی است. این از آهنرباها یا سیم پیچ های دائمی تشکیل شده است و اغلب با ورقه های فلزی نازک به نام لمینیت ساخته می شود که می تواند به کاهش اتلاف انرژی کمک کند. اینها عمدتاً در موتورهای DC برس خورده یافت می شوند
کموتاتور – این قطعه یک جزء بسیار مهم در موتورهای DC است زیرا بدون آن، روتور قادر به چرخش مداوم نخواهد بود. کموتاتور یک نیمه حلقه در الکتروموتور است که معمولاً از مس ساخته می شود و به روتور اجازه می دهد تا با معکوس کردن جریان هر بار چرخش روتور 180 درجه بچرخد.
مهم است که به یاد داشته باشید که این قطعات بسته به اینکه موتورهای برس دار یا براشلس هستند، متفاوت عمل می کنند. در یک موتور DC بدون جاروبک، آهنرباهای دائمی روی روتور و آهنرباهای الکتریکی روی استاتور قرار دارند.
الکتروموتور برای چه مواردی استفاده می شود؟
موتورهای الکتریکی به دلایل مختلفی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، در درجه اول به دلیل طول عمر بیشتر آنها در مقایسه با موتورهای سوخت فسیلی، زیرا آنها نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند و جایگزین سبزتری ارائه می دهند.
موتورهای AC را می توان در سیستم های نوار نقاله یافت که معمولاً در کارخانه ها و انبارها یافت می شوند زیرا می توانند تحویل پایدار و ثابت را تضمین کنند. نمونه دیگری از استفاده از آنها در سیستم های تهویه مطبوع است. موتورهای AC ذاتا قابل اعتماد هستند و بنابراین نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند.
یک موتور DC می تواند جابجایی بارهای سنگین تر را تحمل کند و در شرایط مختلف به خوبی عمل می کند، بنابراین در کاربردهای حیاتی مانند سیستم های برف پاک کن قطار به دلیل قابلیت اطمینان و استحکام یافت می شود. این نوع موتورها را می‌توان در وسایل کوچک‌تر مانند جاروبرقی نیز یافت و مانند همه موتورها می‌توان آنها را متناسب با نیازهای کاربردی تطبیق داد.
بدون دیدگاه