مروری بر موتورهای الکتریکی
موتورهای الکتریکی دارای انواع بسیار گسترده بوده و با توجه به توان خروجی، سرعت،گشتاور و سایر مشخصهها در کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرند .در میان این موتورها، موتورهای الکتریکی القایی معمولترین نوع بوده به طوری کهاغلب موتورهای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی از این نوع میباشند.
انواع دیگر موتورهای الکتریکی
انواع دیگر موتورهای الکتریکی از قبیل موتورهای جریان مستقیم، پلهای، اونیورسال،خطی،رلوکتانسی، مغناطیسی دایم، بدون جاروبک،…. در دهه اخیر بیشترمورد توجه قرارگرفته و در حال حاضر کاربرد زیادی ندارند. با اطمینان میتوان ادعا کرد که درصد قابل توجهی از موتورهای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی و خانگی از نوع القایی
میباشند. حدود 80 درصد تمام موتورهایی که امروزه استفاده میشوند موتورهایالقایی هستند.
اندازه آن ها از موتورهای القایی 0/1 hp با قطب چاکدار، که درهواکشهای کوچک خانگی یا پمپ ماشین لباسشویی به کار میروند تا موتورهای MW25 سه فاز که در فرآیندهای صنعتی بزرگ بهکار برده میشوند متفاوت است .
گستردگی استفاده از موتورهای الکتریکی القایی به دلیل ارزان بودن، هزینه نگهداری
پایین، سادگی ساختمان و قابلیت اطمینان نسبتاً بالای آنها میباشد.
محدودیتهای عملکرد موتورهای القایی
از محدودیتهای عملکرد موتورهای القایی، مشخصه گشتاور سرعت آنها و مشکلاتناشی از کنترل سرعت است. در سالهای اخیر با پیشرفتهای چشمگیر در فناوری مربوطبه الکترونیک قدرت، قابلیت کنترل سرعت و گشتاور این موتورها نیز به میزان قابلملاحظهای افزایش یافته است. لذا انتظار میرود گستردگی کاربرد موتورهای القایی درآینده نیز تداوم داشته باشد .
موتورهای القایی سه فاز و تک فاز
موتورهای القایی را میتوان به دو دسته کلی سه فاز و تک فاز تقسیم کرد. موتورهایالقایی سه فاز به دو گروه اصلی روتور سیم پیچی شده و قفس سنجابی و موتورهایالقایی تک فاز به گروههای با خازن دایم، با خازن راهانداز، با قطب شکسته و -ShadedPole قابل تفکیک میباشند. تقسیمبندی موتورهای القایی سه فاز و تک فاز به گونه ایاست که بر مشخصه عملکرد و کنترل موتور تاثیر گذاشته و لذا نوع موتور مناسب باتوجه به کاربرد موردنظر انتخاب میشود.
به طور کلی اهمیت بازده موتور با بالا رفتن توان خروجی موتور افزایش مییابد. لذادرطراحی و ساخت موتورهای الکتریکی با توان خروجی بالا، کاهش تلفات از اولویت قابلتوجهی برخوردار بوده و نوعاً بازده این موتورها بیش از 90% میباشد. از طرفی باکاهش توان خروجی و اندازه موتور، اهمیت انرژی تلف شده کاهش یافته و لذاموتورهای القایی سه فازبا توان خروجی پایین دارای بازده در محدوده 70-90%میباشند.
تفاوت موتور القایی تکفاز و سه فاز
از طرفی در موتورهای القایی تک فاز به دلیل این که میدان مغناطیسی چرخان ایجاد
شده بالانس نبوده و دارای ضربان یا تپشمیباشد، گشتاور ایجاد شده از دو قسمت
مستقیم و معکوس تشکیل میشود. این گشتاورها در خلاف جهت یکدیگر عمل کرده و
این مساله باعث میشود که بازده این موتورها در مقایسه با موتورهای القایی سه فاز
در حد پایینتری باشد. لذا موتورهای تک فاز در اندازه های بزرگ و با توان خروجی زیاد
تولید نمی شوند .
اهمیت تقسیم بندی موتورهای الکتریکی در این قسمت از گزارش از آنجاست که گشتاور
خروجی موتور در بار کامل یا گشتاور نامی بر روند طراحی موتورهای الکتریکی تاثیر
میگذارد. به این ترتیب با توجه به محدوده توان موتور مورد نظر تغییراتی در
ثابتهای به کار رفته و روابط طراحی، انتخاب مواد، انتخاب شیوه خنک کردن،… ایجاد
میشود.