انواع الکتروموتور و موارد استفاده از هر کدام و بزرگترین تولیدکنندگان

الکتروموتورها معمولا کاربردهای مختلفی در صنعت، حمل و نقل و حتی لوازم خانگی دارند. به طور کلی موتورهای الکتریکی دارای دو نوع گسترده هستند که این گروه به نام موتور الکتریکی جریان متناوب AC و موتور الکتریکی جریان مستقیم  DCنامیده می شوند. عملکرد اصلی این موتورها به این صورت است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.

موتورهای الکتریکی تقریباً در هر صنعتی نقش اساسی دارند. استفاده از نوع مناسب الکتروموتور الکتریکی  با قطعات با کیفیت بالا و سرویس دهی منظم باعث می شود که تاسیسات شما به راحتی کار کند و از آسیب رسیدن به تجهیزات نقطه انتهایی در اثر فرسودگی یا افزایش برق جلوگیری کند.

موتور الکتریکی چگونه کار می کند؟

هر دو موتور الکتریکی AC و DC از جریان الکتریکی برای تولید میدان های مغناطیسی چرخشی استفاده می کنند که به نوبه خود، نیروی مکانیکی چرخشی را در آرمیچر – واقع در روتور یا استاتور – در اطراف شافت ایجاد می کنند. در طراحی های مختلف موتور از همین مفهوم اساسی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انفجارهای نیرومند و تأمین سطوح دینامیکی سرعت یا قدرت استفاده شده است.

اجزای اصلی موتور

اگرچه موتور الکتریکی ممکن است از یک طرح یا نوع دیگر متفاوت باشند، بسیاری از آنها حاوی این قطعات و مجموعه ها هستند:

شافت موتور مرکزی

سیم پیچ

بلبرینگ (برای کاهش اصطکاک و سایش)

آرماتور (روی روتور، قسمت چرخان یا استاتور، قسمت ثابت قرار دارد)

براش (در موتورهای DC)

ترمینال ها

فریم و سپرهای انتهایی

انواع موتور الکتریکی : AC در مقابل موتور DC

موتور الکتریکی AC و DC دسته وسیعی از موتورها هستند که شامل زیرگروه های کوچکتری می شوند. به عنوان مثال موتور القایی، موتور خطی و موتور الکتریکی سنکرون از انواع موتور الکتریکی AC هستند. موتور AC همچنین می توانند شامل درایوهای با فرکانس متغیر برای کنترل سرعت و گشتاور موتور باشند، در حالی که موتور DC در مدل های خود برانگیخته موجود هستند.

موتورهای طبقه بندی شده الکتروموتور AC به دو دسته سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند که در درجه اول با توجه به سرعت روتور نسبت به سرعت استاتور متمایز می شوند. سرعت موتور نسبت به مولد در موتور سنکرون برابر است اما سرعت روتور در موتور آسنکرون کم تر از سرعت روتور سنکرون است.

مزایای موتور الکتریکی AC در مقابل موتور DC

هر نوع الکتروموتور علاوه برا آن به دو دسته الکتروموتور سه فاز و تکفاز هم تقسیم بندی می شود. این الکتروموتور دارای مزایای مختلفی است که آنها را برای کاربردهای مختلف تجاری و صنعتی مناسب می کند. به عنوان مثال موتور الکتریکی AC انعطاف پذیر بوده و کنترل آنها آسان است. برخی از مزایای دیگر آنها عبارتند از:

نياز كم توان برای راه اندازي كه از اجزاي موجود در انتهاي دريافت نيز محافظت مي كند

قابل کنترل با شروع سطح جریان و شتاب

دارای افزونه های VFD یا VSD که می توانند سرعت و گشتاور را در مراحل مختلف استفاده، کنترل کنند

دوام بالا و طول عمر بیشتر

قابلیت های پیکربندی چند فاز

الکتروموتور  DC نیز مزایای خاص خود را دارد، مانند:

نصب و نگهداری ساده تر

قدرت راه اندازی و گشتاور بالا

زمان پاسخ سریع به شروع، توقف و شتاب

در دسترس بودن در چندین ولتاژ استاندارد

کدام موتور الکتریکی قدرت بیشتری دارد: AC یا DC؟

به طور کلی موتور الکتریکی AC قدرت بیشتری نسبت به موتور الکتریکی DC دارد، زیرا با استفاده از جریان قدرتمندتر می توانند گشتاور بالاتری تولید کنند. با این وجود موتور الکتریکی DC معمولاً کارآیی بیشتری دارد و از انرژی ورودی خود بهتر استفاده می کند. هر دو موتور الکتریکی AC و DC در اندازه ها و نقاط قوت متنوعی ارائه می شوند که می توانند نیازهای هر صنعتی را تأمین کنند.

کاربرد موتور الکتریکی AC و DC

الکتروموتور  AC و DC تقریباً در هر صنعتی در فرآیندها و تاسیسات کاربرد دارند.

برخی از رایج ترین کاربردهای صنعتی برای موتور الکتریکی متناوب شامل:

لوازم خانگی

درایوها و سیستم های کمپرسور

رایانه ها

سیستم های نوار نقاله

پنکه و کولر

پمپ های هیدرولیک و آبیاری

تجهیزات حمل و نقل

کاربردهای رایج صنعتی برای موتور الکتریکی DC عبارتند از:

واحدهای ساخت و تولید

ماشین آلاتی که قدرت مداوم را می طلبد مانند جاروبرقی، آسانسور و چرخ خیاطی

تجهیزات مرتب سازی انبار

به طور کلی، موتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و از برق تولید شده برای تولید حرکت چرخشی و در نتیجه کار استفاده می کند.

الکتروموتور  DC در طیف گسترده ای از دستگاه ها و وسایل مختلف مورد استفاده قرار می گیرند که نقشی در زندگی ما دارند.

چه چیزی یک موتور DC را از سایر انواع موتورهای الکتریکی متمایز می کند؟

انواع الکتروموتور 

انواع مختلف موتور الکترونیکی را می توان بر اساس طراحی داخلی و نحوه کار در سه دسته زیر دسته بندی کرد.

موتورهای DC (با جریان مستقیم)

موتورهای متناوب (با جریان متناوب تأمین می شود)

موتورهای پله ای (موتورهایی که در پاسخ به پالس های الکتریکی هر بار یک مرحله می چرخند)

دو ویژگی که موتورهای DC را از دو نوع دیگر متمایز می کند، گشتاور راه اندازی بالا و توانایی کار با سرعت بالا است.

موتور DC را می توان به موتور الکتریکی براش دار و بدون براش تقسیم کرد

موتور الکتریکی DC بسته به اینکه از براش و کموتاتور استفاده می کنند به دو دسته تقسیم می شوند.

موتور الکتریکی DC براش با اتصال مستقیم به منبع برق DC کار می کنند. در مقابل ، موتور الکتریکی DC بدون براش به مدار محرک احتیاج دارند و با تأمین جریان مناسب از طریق سیم پیچ های استاتیک بر اساس جهت گیری قطب های مغناطیسی روتور کار می کنند.

ویژگی های مربوط به موتور الکتریکی DC براش و بدون براش

موتور الکتریکی DC براش دار

موتور الکتریکی DC براش شده را می توان بسته به اینکه از آهنرباهای دائمی یا الکترو استفاده می کنند، به دو نوع زیر تقسیم بندی کرد.

الکتروموتور  DCبراش شده آهنربا دائم

این رایج ترین شکل موتور الکتریکی است که در سراسر جهان استفاده می شود و شامل موتورهای مورد استفاده در مدل ها و موتورهای کمکی اتومبیل است. بسته به پیکربندی آرمیچر (روتور) آنها بیشتر به موتور شکاف دار، بدون شکاف و بدون هسته تقسیم می شوند.

موتور DC براش الکترومغناطیسی

این نوع موتور الکتریکی از آهن ربا برای تولید شار مغناطیسی استفاده می کنند. بسته به نحوه پیکربندی اتصال الکتریکی بین سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرماتور، آنها بیشتر به موتورهای توزیع شده، سیم پیچ، سری پیچیده و جداگانه تحریک می شوند. این پیکربندی برای موتورهایی با خروجی متوسط تا زیاد استفاده می شود.

موتور الکتریکی DC بدون براش

از آنجا که سیم پیچ آنها ثابت است، موتور الکتریکی DC بدون براش به براش و کموتاتور احتیاج ندارد. آنها بر اساس نحوه اتصال آهنرباهای دائمی به روتور به انواع زیر تقسیم می شوند.

آهنربای دائمی سطح (SPM)

آهن رباهای دائمی به محیط خارجی روتور متصل می شوند.

آهن ربا داخلی دائمی (IPM)

آهن رباهای دائمی در داخل روتور قرار گرفته اند.

مزایا و معایب موتور الکتریکی DC

الکتروموتور  DC براش شده در حال حاضر بیشترین کاربرد را دارند زیرا کوچک سازی آنها آسان است و کنترل خوبی از چرخش همراه با بازده بالا را فراهم می کنند.

از طرف دیگر، موتور الکتریکی براش دارای عمر طولانی، سهولت تعمیر و نگهداری و سر و صدای کم هستند، زیرا براش و کموتات را که از نقاط ضعف موتور DC براش هستند، از بین می برند.

ویژگی های موتورهای DC براش دار

مزایا:

هنگام کار با سرعت ثابت نیازی به مدار درایو نیست

طراحی با بازده بالا

قادر به کار با سرعت بالا است

گشتاور راه اندازی بالا

پاسخگو و آسان برای استفاده به عنوان سرعت و گشتاور می تواند توسط ولتاژ کنترل شود

معایب

عمر موتور با نیاز به براش و کموتاتور، که در معرض سایش قرار دارند، کوتاه می شود.

براش ها هم صدای الکتریکی و هم صدای صوتی ایجاد می کنند

ویژگی های الکتروموتور DC بدون براش

مزایا

نبود براش به معنای عمر طولانی موتور است

طراحی با بازده بالا

پایداری کنترل سرعت

قادر به کار با سرعت بالا است

گشتاور راه اندازی بالا

معایب

مدار درایو لازم است

الکتروموتور  DC برای چه استفاده می شوند؟

اغراق نیست اگر بگوییم الکتروموتور  DC در زندگی روزمره ما در اطراف ما استفاده می شوند. آنها به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و اشکال مختلفی به خود می گیرند. بعنوان مثال از خانه شما می توان به تهویه هوا، یخچال و آبگرمکن اشاره کرد. در محل کار، موتور الکتریکی DC احتمالاً در پروژکتورهای سمعی و بصری دفتر شما یا در داخل دستگاه های خودپرداز مورد استفاده بانک ها مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از موتور الکتریکی فراتر از این نمونه ها است، شامل لوازم خانگی، به ویژه سیستم های تهویه هوا و همچنین اتومبیل ها و دستگاه های پزشکی.

موتور الکتریکی DC در حجم عظیمی تولید می شوند و به عنوان منبع سر و صدا و وسیله ای برای دستیابی به بازدهی انرژی، هم در تعیین شرایط زندگی و هم در محیط جهانی نقش بسیار مهمی دارند.

دارای تولیدکنندگانی نظیر زیمنس، الکتروژن و موتوژن هستند.