برای ایجاد هرگونه حرکتی به نیرو نیاز است. در گذشته حرکت مورد نیاز اجسام از نیروهای انسانی و یا برای مثال برای چرخاندن یک آسیاب از نیروی حیوانات استفاده می کردند. اما با گذشت زمان و توسعه روزافزون صنایع و نیاز به ایجاد حرکت دقیق در اجسام بسیار بزرگ، بکارگیری اینگونه نیروها دیگر جوابگو نبود و نیاز به فناوری جدیدی حس میشد. لذا به تدریج انواع موتورهای طراحی شدند که جایگزین مناسبی برای نیروهای انسانی و حیوانی گردیدند.

جهت ارتباط با فروشگاه برق صنعتی اصفهان کلیک کنید.

درواقع موتور الکتریکی، نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسته را به حرکت مکانیکی تبدیل می­کند.  با اعمال برق به موتور میتوان حرکت ایجاد نمود واین حرکت را به اجسام مختلف اعمال کرد. برای مثال ماشین لباسشویی برای ایجاد حرکت چرخشی از موتور استفاده می کند و یا اتومبیل نیروی موردنیاز برای حرکت خود را از موتور دریافت می کند. با اعمال برق شافت با یک سرعت و دور ثابت شروع به چرخیدن  میکند.

شکل زیر یک الکتروموتور سه فاز را نشان می­دهد.

الکتروموتورها در اشکال مختلفی همچون تک­فاز، سه­فاز، ترمزدار، سنکرون، آسنکرون، موتورهای دو دور، موتورهای سه دور و … با مشخصات متفاوت در دسترس می­باشند. برای هر نوع موتور، امکان نصب در حالت­های مختلفی وجود دارد از جمله نصب بر روی پایه، نصب بر روی فلنچ و یا هر. روش­های خنک کردن موتور هم متنوع می­باشد، از خنک کردن توسط پروانه انتهای موتور تا روش­های پیچیده مدار بسته آب خنک . برای اطمینان از طول عمر موتور لازم است آن را تحت شررایط صحیح و مناسب محیطی، مورد استفاده قرار داد. دو عدد IP درج شده بر روی پلاک موتور  نشان­دهنده درجه حفاظت موتور است؛ عدد اول درجه حفاظت در مقابل نفوذ مستقیم جامدات و عدد دوم درجه حفاظت در مقابل نفوذ آب را نشان می­دهد.

موتورهای قفس سنجابی

در این مقاله، کانون توجه بر موتورهای قفس سنجابی است که بیشترین تولید و فروش در بین الکتروموتورها را دارد. این نوع موتور نسبتا ارزان قیمت بوده و هزینه نگهداری آن هم اندک است. البته الکتروموتورهای موجود در بازار از بازده، قیمت و کیفیت متفاوتی برخوردار اند. بازده بالا باعث کاهش مصرف انرژی در مدت زمان معمول عمر الکتروموتور می­گردد. سطح پایین آلودگی صوتی و قابلیت تحمل محیط­های نامناسب نیز از جمله پارامترهای مورد توجه می­باشند.

نوع طراحی رتور، باعث ایجاد تغییرات شدید در جریان راه­اندازی و گشتاور خروجی می­گردد. استفاده از سافت (DOL) در هنگامی که الکتروموتور دارای گشتاور راه­اندازی بالایی در راه اندازی مستقیم استارتر بهتر است. در هنگام راه­اندازی یک الکتروموتور با گشتاور راه­اندازی بالا، توسط سافت استارتر، مقدار کاهش جریان راه اندازی در مقایسه با الکتروموتوری که گشتاور راه­اندازی کمتری دارد، به نحو چشمگیری بیشتر است. تعداد قطب­های موتور نیز مشخصات فنی را تحت تاثیر قرار می­دهد. یک موتور دو قطبی دارای گشتاور راه­اندازی کمتری نسبت به یک موتور چهار قطبی است.

منحنی فوق، نشان دهنده گشتاور و جریان یک موتور قفس سنجابی معمولی نسبت به دور خروجی می­باشد.

• ولتاژ

موتورهای سه فاز تک سرعته را معمولا می توان به دو سطح ولتاژ متفاوت متصل نمود. سه سیم پیچ استاتور به صورت (Y) ستاره و یا مثلث (D) بسته می­شود. سیم پیچ­ها را نیز می­توان به صورت سری یا موازی متصل نمود. اگر بر روی پلاک الکتروموتور هم ولتاژ ستاره و هم مثلث، ذکر شده باشد می­توان هر دو ولتاژ ۲۲۰ و ۳۸۰ ولت را به موتور متصل نمود، اولی به حالت مثلث و دومی به حالت ستاره این دو حالت را در شکل زیر مشاهده می­کنید

• ضریب توان

موتور همیشه توان اکتیو مصرفی را به کار مکانیکی تبدیل می­کند. توان را کتیو نیز برای ایجاد میدان مغناطیسی مورد نیاز است اما هیچ گونه کار مکانیکی انجام نمی­دهد. در شکل زیر توان­های اکتیو و راکتیو با حروف  Q و P نشان داده شده که به همراه هم توان حقیقی (S)  را ایجاد می­کند. نسبت بین توان اکتیو (KW) و توان حقیقی را ضریب توان نامیده­اند و آن را با COS نمایش می­دهند. مقدار معمول آن در هنگام کار بین ۰٫۷ تا ۰٫۹ است که در موتورهای کوچک کمتر و در موتورهای بزرگ بیشتر است.

• سرعت

سرعت در یک موتور AC به دو چیز بستگی دارد: تعداد قطب­ها سیم پیچ استاتور و فرکانس برق متصل به آن. در فرکانس ۵۰ هرتز سرعت چرخش موتور برابر است با نسبت عدد ثابت ۶۰۰۰  بخش بر تعداد قطب­ها، در فرکانس ۶۰ هرتز عدد ثابت برابر با ۷۲۰۰ است. برای محاسبه­ی سرعت موتور می توان از رابطه­ی زیر استفاده کرد به صورت:

N=(2.f.60)/P

که در آن N نشانگر سرعت، f علامت فرکانس  و P بیان کننده تعداد قطب­ها می­باشد. سرعت محاسبه شده از طریق رابطه­ی فوق، سرعت سنکرون موتور است و سرعت یک موتور قفس سنجابی  و یا رینگ لغزشی هرگز به آن نمی رسد. در حالت بدون بار، سرعت به حدود سرعت سنکرون خواهد رسید ولی با افزایش بار از آن فاصله خواهد گرفت. اختلاف بین سرعت سنکرون و سرعت واقعی (سرعت نامی) را لغزش نامیده­اند و مقدار آن از طریق رابطه­ی زیر محاسبه می گردد:

s=(n1-n)/n1

که در آن s مقدار لغزش عددی (۱% تا ۳%) سرعت سنکرون n1 و سرعت نامیn  است.

• گشتاور

گشتاور راه­اندازی یک الکتروموتور بستگی مستقیم به اندازه آن دارد. گشتاور راه اندازی یک موتور کوچک (موتور با توان کمتر از ۳۰ کیلو وات) معمولا بین ۲٫۵ تا ۳ برابر گشتاور نامی آن است، در حالی که در موتورهای سایز متوسط تا حدود ۲۵۰ کیلو وات این مقدار بین ۲ تا ۲٫۵ می­باشد. موتورهای بزرگ گشتاور راه­اندازی کوچکی حتی کمتر از گشتاور نامی راه­اندازی دارند. چنین موتورهایی را بعضا نمی­توان در بار کامل کامل به صورت مستقیم می باشد.

گشتاور نامی یک موتور را می­توان از رابطه ی زیر بدست آورد:

Mr=(9550.Pr)/nr

که Mr گشتاور نامی(Nm)، Pr توان نامی موتور( kw ) و nr دور نامی ( rpm ).

برای کسب اصلاعات بیشتر با لوازم برق صنعتی اصفهان تماس بگیرید.