الکتروموتور چیست

الکتروموتور معمولاً “موتور” نامیده می شود و وسیله ای است که برای تبدیل انرژی الکتریکی تولید شده توسط جریان الکتریکی به انرژی مکانیکی مانند حرکت چرخشی استفاده می شود. به عبارت ساده، دستگاهی است که برای به دست آوردن برق، برق مصرف می کند.

این موتور از برق استفاده می کند، راحت و کارآمد است و به عنوان یک وسیله رانندگی نه تنها می تواند خروجی بالاتری به دست آورد، بلکه به دلیل اینکه کوچک سازی آن آسان است و می توان آن را در دستگاه ها و تجهیزات مختلف مونتاژ کرد، به طور گسترده در زمینه های مختلف استفاده می شود. صنعت و زندگی

اصل الکتروموتور

«قانون دست چپ فلمینگ» را که در مدرسه یاد گرفتید، به خاطر دارید؟ دینام از این اصل استفاده می کند وقتی جریان از سیم پیچ در میدان مغناطیسی عبور می کند، نیروی ایجاد شده باعث چرخش شفت موتور می شود.
در شرایط که در شکل زیر، زمانی که در حال حاضر جریان عمود بر جهت میدان مغناطیسی ^* تولید شده توسط آهنربا ، یک نیروی رو به بالا خواهد شد با توجه به قانون دست چپ فلمینگ تولید می شود.

• *میدان مغناطیسی: فضایی که نیروی مغناطیسی از قطب N به قطب S وارد می شود.

مکانیسم چرخش موتور

به عنوان مثال، یک موتور DC برس خورده ^*1 از این نیرو برای چرخش مداوم محور موتور با استفاده از مکانیزمی (برس و کموتاتور ^*2 ) استفاده می کند که وقتی سیم پیچ نیم دور می چرخد، جریان را در جهت مخالف سوئیچ می کند .

• *1دینام DC: الکتروموتور که از منبع تغذیه DC استفاده می کند.
• *2برس و کموتاتور: در صورت استفاده ترکیبی، جهت جریان را می توان هر بار که محور موتور به صورت نیم دایره می چرخد ​​تغییر داد.

پس زمینه تولد دینام

اگرچه بسیاری از دانشمندان در قرن نوزدهم درگیر اختراع و توسعه الکتروموتور بودند، اما تاثیرگذارترین آنها الگوریتم Raday (انگلیسی) بود. در سال 1821، او آزمایش چرخش سیم راهنما را با میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان الکتریکی و آهنربا با موفقیت به پایان رساند. در سال 1831 قانون القای الکترومغناطیسی کشف شد که شرایطی را برای توسعه سریع موتورهای الکتریکی و ژنراتورها ایجاد کرد.

پس از آن، مردم انواع محرک های اولیه را مطالعه کردند و مکانیزمی که می توان آن را نمونه اولیه موتور DC نامید ظاهر شد.

سرانجام در سال 1872 یک دینام کاربردی به جای «اختراع» «کشف» شد. در نمایشگاه جهانی وین، یک ژنراتور نمایش داده شده به اشتباه به ژنراتور دیگری متصل شد و سپس شروع به چرخش کرد، که ثابت کرد مکانیسم ژنراتور برای موتورهای الکتریکی نیز قابل استفاده است. بعدها، کاربرد عملی ژنراتورها به سرعت گسترش یافت و از توسعه بسیاری از صنایع در قرن بیستم حمایت کرد.

الکتروموتور و ژنراتورها

دینام انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی مانند نیروی دورانی تبدیل می کنند، در حالی که ژنراتورها انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
به عبارت دیگر، اگرچه عملکرد دو دستگاه متضاد است، اما ساختار و مکانیسم آنها تقریباً یکسان است. در واقع، با اتصال دو مدل به موتور برای انجام آزمایش، می توان این نتیجه را که می توان مستقیماً به عنوان ژنراتور از موتور استفاده کرد تأیید کرد.
البته این دو دستگاه در ابتدا به دلیل کاربردهای متفاوتی که داشتند توسعه یافتند.

طبقه بندی الکتروموتور

دینام (موتورها) با توجه به عواملی مانند نحوه جریان، نحوه چیدمان سیم پیچ ها (سیم پیچ ها) و نحوه ایجاد میدان مغناطیسی به اشکال مختلفی تولید می شوند.بنابراین روش های طبقه بندی زیادی وجود دارد.
در اینجا سه ​​نوع موتور که معمولا در زمینه های آشنا مانند صنعت و زندگی استفاده می شود را توضیح می دهیم.

الکتروموتور DC (موتور DC)

یک دینام دوار که از منبع تغذیه DC تغذیه می کند. با توجه به وجود یا عدم وجود برس ^*1 ، می توان آنها را به موتورهای DC برس دار و موتورهای بدون جاروبک (BLDC) تقسیم کرد.
موتور برس دار DC فقط با اتصال به منبع تغذیه DC می تواند بچرخد.موتور بدون جاروبک همچنین باید مجهز به سنسوری برای تشخیص موقعیت قطب مغناطیسی روتور ^*2 و مدار محرک (درایور) برای تولید مناسب باشد. جاری.

• *1برس: قطعه ای که در ترکیب با کموتاتور استفاده می شود.
• *2روتور: قسمت دوار موتور. یعنی شفت موتور.

دینام AC (موتور AC)

یک موتور دوار که توسط یک منبع برق AC تغذیه می شود. برق متناوب مصرفی بر اساس تک فاز ^*1 و سه فاز ^*2 طبقه بندی می شود.
علاوه بر این، موتورهای تک فاز را می توان به موتورهای خازنی که از خازن ^*3 برای بدست آوردن نیروی دورانی استفاده می کنند و موتورهای قطب سایه دار که از سیم پیچ های کمکی (سیم پیچ) استفاده می کنند به نام سیم پیچ قطب سایه دار ^{*4 تقسیم کرد} .

• *1تک فاز: موتورهای AC عمدتاً در خانه های عمومی استفاده می شوند.
• *2سه فاز: موتورهای AC عمدتاً در زمینه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
• *3خازن: جزء الکترونیکی است که انرژی الکتریکی را ذخیره می کند.
• *4سیم پیچ قطبی سایه دار: یک سیم پیچ اتصال کوتاه که روی بخشی از هسته استاتور پیچیده شده است.

موتور پله ای

الکتروموتور که به طور متناوب با زاویه چرخش ثابت بر اساس سیگنال پالس ^*1 می چرخد. از جمله PM نوع ^*3 که از آهنربا به عنوان روتور ^{*2 استفاده می کند} ، نوع VR ^*4 که از یک هسته آهنی استفاده می کند، و نوع ترکیبی که از ترکیب آهنربا و هسته آهنی استفاده می کند.

• *1سیگنال پالس: سیگنالی که با تعویض مکرر منبع تغذیه تولید می شود.
• *2روتور: قسمت دوار موتور. یعنی شفت موتور.
• *3نوع PM: مخفف Permanent Magnet Type. یعنی از نوع آهنربای دائمی.
• *4نوع VR: مخفف Variable Reluctance Type. از هسته آهنی چرخ دنده ای برای تنظیم دقیق زاویه چرخش استفاده می شود.

خلاصه طبقه بندی موتور

جدول زیر به طور خلاصه مشخصات سه نوع موتور فوق را نشان می دهد.

در ضمن علاوه بر موتورهای فوق انواع موتورهای زیر نیز وجود دارد

هدف موتور

موتورها در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند.در اینجا فقط موتورهای DC بدون جاروبک و موتورهای پله ای ارائه شده توسط Shinano Kenshi قابل اجرا هستند که در آن زمینه ها معرفی می شوند.

هدف از دینام DC بدون جاروبک

موتورهای DC بدون جاروبک دارای ویژگی های اندازه کوچک، قدرت بالا، لرزش کم، صدای کم و عمر طولانی هستند و در تجهیزات تهویه مطبوع (تهویه مطبوع، تصفیه کننده هوا و غیره)، تجهیزات مسکونی، یخچال و فریزر، آبگرمکن، دستگاه های فروش خودکار، دستگاه های فتوکپی، چاپگرها، کاربردهای متعدد در زمینه های پروژکتور، تجهیزات تجاری، ابزار اندازه گیری، خودرو و تجهیزات پزشکی.

• تجهیزات تهویه مطبوع
• ترمینال مالی (ATM)، صرافی، صرافی، دستگاه فروش بلیط
• تجهیزات مسکونی
• اتاق تمیز
• آبگرمکن، واحد مشعل
• محصولات نوری
• دستگاه فروش خودکار
• چاپگر
• کابینت های انجماد و یخچال
• دستگاه کپی
• تجهیزات مراقبت های بهداشتی
• تجهیزات تجاری
• آنالایزر بازرسی

استفاده از الکتروموتور پله ای

موتور پله‌ای دارای دقت توقف بالا، گشتاور بالا در سرعت‌های کم و متوسط ​​و پاسخ‌دهی شدید است، بنابراین برای منابع مختلف نیرو در سیستم‌های محرک که نیاز به کنترل با دقت بالا دارند، مناسب است.

• دستگاه تولیدی
• درایو CD-ROM (Blu-ray/DVD و غیره)
• تجهیزات پزشکی
• پرینتر لیزری
• تجهیزات بازرسی و آنالیز
• دوربین دیجیتال
• دستگاه خودپرداز
• بادگیر تهویه مطبوع
• دستگاه فروش خودکار
• دستگاه بازی
• دستگاه فروش بلیت
• دستگاه کپی
• ربات

مشکلات مشتری را از طریق موتور حل کنید

در مورد موتورهای اسپینا، ما نه تنها موتورهای تک موتوری را ارائه می دهیم، بلکه محصولات سیستمی از سیستم های درایو و کنترل تا طراحی مکانیزم را نیز ارائه می دهیم.
ما مجموعه ای از خدمات از تولید آزمایشی تا تولید انبوه و پشتیبانی پس از فروش را ارائه می دهیم.
ما بهترین راه حل را مطابق با عملکرد و عملکرد مورد نیاز صنایع مختلف، برنامه های کاربردی و محصولات مشتری، مطابق با سیستم تولید مشتری ارائه خواهیم داد.

ما نه تنها برای مشتریانی که نیازها و مشخصات مشخصی دارند خدمات ارائه می دهیم، بلکه از توسعه تا تولید انبوه نیز برای مشتریانی که با مشکلات زیر مواجه می شوند، پشتیبانی می کنیم. لطفاً پرس و جو کنید.

نمی دانم چه نوع موتوری لازم است

• “هنوز در مراحل اولیه توسعه محصول جدید است و هیچ مشخصات و نقشه های طراحی خاصی تولید نشده است. اما برای تسریع در روند توسعه آینده، امیدوارم بتوانم پیشنهاداتی در مورد موتورها دریافت کنم.”
• هیچ متخصصی در این شرکت وجود ندارد که در موتورها مسلط باشد و برای دستیابی به عملکرد ایده آل، دانش موتور مورد نیاز نیست.

طراحی جامع موتور و قطعات اطراف آن بسیار دشوار است

• “ما می خواهیم منابع شرکت خود را به برنامه ریزی محصول و طراحی و توسعه فناوری های اصلی اختصاص دهیم. علاوه بر طراحی و توسعه موتور و قطعات اطراف آن، آیا شرکتی وجود دارد که بتواند به طور کامل با آن قرارداد ببندد؟”
• “تغییر موتور باید طراحی سایر قطعات مکانیزم را اصلاح کند، که ممکن است به ساعات کار و انرژی زیادی نیاز داشته باشد.”

هیچ محصولی وجود ندارد که هدف محصولات موجود را برآورده کند

• ما می‌خواستیم یک موتور سفارشی پیدا کنیم که بر اساس محصولات شرکت ما طراحی شده باشد، اما سازنده موتور همکار آن را رد کرد.
• “ما می خواهیم دقیقاً موتور را کنترل کنیم، اما موتور موجود از آن پشتیبانی نمی کند، آیا می توانیم تسلیم شویم؟”

1انواع اصلی موتورها

با توجه به ساختار و اصل کار، می توان آن را به موتورهای DC، موتورهای آسنکرون و موتورهای سنکرون تقسیم کرد .

2موتور DC بدون جاروبک

موتورهای DC بدون جاروبک از دستگاه های سوئیچینگ نیمه هادی برای دستیابی به کموتاسیون الکترونیکی استفاده می کنند، یعنی از دستگاه های سوئیچینگ الکترونیکی برای جایگزینی کموتاتورهای تماسی و برس های سنتی استفاده می شود. دارای مزایای قابلیت اطمینان بالا، بدون جرقه معکوس، نویز مکانیکی کم و غیره است و به طور گسترده در جک های صوتی پیشرفته، ضبط کننده های ویدئویی، ابزار الکترونیکی و تجهیزات اداری خودکار استفاده می شود.

موتور DC بدون جاروبک از یک روتور آهنربای دائمی، یک استاتور سیم پیچ چند قطبی و یک سنسور موقعیت تشکیل شده است. جابجایی سنسور موقعیت جریان سیم پیچ استاتور به ترتیب خاصی با توجه به تغییر موقعیت روتور (یعنی موقعیت قطب روتور را نسبت به سیم پیچ استاتور تشخیص می دهد و سیگنال سنجش موقعیت را در یک موقعیت خاص تولید می کند. که توسط مدار تبدیل سیگنال پردازش می شود برای کنترل مدار سوئیچ قدرت، جریان سیم پیچ را با توجه به یک رابطه منطقی معین سوئیچ کنید). ولتاژ کار سیم پیچ استاتور توسط یک مدار کلید الکترونیکی که توسط خروجی سنسور موقعیت کنترل می شود، تامین می شود.

برتری:

الکتروموتور DC پاسخ سریع، گشتاور راه اندازی زیادی دارند و می توانند عملکرد گشتاور نامی را از سرعت صفر تا سرعت نامی ارائه دهند.3موتور آسنکرون AC

موتورهای آسنکرون AC به دو دسته موتورهای القایی و موتورهای کموتاتور AC تقسیم می شوند. موتورهای القایی به موتورهای ناهمزمان تک فاز، موتورهای AC و DC و موتورهای دافعه تقسیم می شوند.

اصل کار:

1. هنگامی که یک موتور ناهمزمان سه فاز به منبع تغذیه AC سه فاز متصل می شود، سیم پیچ های استاتور سه فاز از طریق نیروی مغناطیسی حرکتی سه فاز (نیروی حرکتی مغناطیسی چرخشی استاتور) ایجاد شده توسط جریان متقارن سه فاز جریان یافته و تولید می کنند. یک میدان مغناطیسی دوار

2. میدان مغناطیسی دوار و هادی روتور دارای حرکت برشی نسبی هستند.طبق اصل القای الکترومغناطیسی، هادی روتور یک نیروی الکتروموتور القایی و یک جریان القایی ایجاد می کند.

3. بر اساس قانون نیروی الکترومغناطیسی، هادی روتور حامل جریان تحت نیروی الکترومغناطیسی در میدان مغناطیسی قرار می گیرد تا یک گشتاور الکترومغناطیسی ایجاد کند تا روتور را به چرخش سوق دهد، هنگامی که شفت موتور به صورت مکانیکی بارگذاری می شود، انرژی مکانیکی تولید می کند.

مزیت – فایده – سود – منفعت:

این دارای مزایای ساختار ساده، ساخت راحت، استفاده و نگهداری، عملیات قابل اعتماد، کیفیت پایین و هزینه کم است.4موتور سنکرون آهنربای دائم

موتور سنکرون آهنربای دائم یک موتور سنکرون آهنربای دائم استارت ناهمزمان است که سیستم میدان مغناطیسی آن متشکل از یک یا چند آهنربای دائمی است که معمولاً در داخل یک روتور قفسی جوش داده شده با میله های آلومینیومی یا مسی ریخته گری شده و با توجه به تعداد قطب مورد نیاز نصب می شود. قطب های مغناطیسی با آهنرباهای دائمی منبت کاری شده اند. ساختار استاتور شبیه به موتورهای ناهمزمان است.

هنگامی که سیم پیچ استاتور به منبع تغذیه وصل می شود، موتور شروع به کار می کند و بر اساس اصل موتور ناهمزمان می چرخد ​​و هنگامی که به سرعت سنکرون می رسد، گشتاور الکترومغناطیسی سنکرون تولید شده توسط میدان مغناطیسی دائمی روتور و میدان مغناطیسی استاتور ( گشتاور الکترومغناطیسی تولید شده توسط میدان مغناطیسی دائمی روتور با سنتز گشتاور عدم تمایل تولید شده توسط میدان مغناطیسی استاتور، روتور را به سمت هماهنگی می کشد و موتور وارد عملیات سنکرون می شود.

الکتروموتور سنکرون رلوکتانس موتور سنکرون رلوکتانس موتور سنکرون راکتیو نیز نامیده می شود.این موتور سنکرون است که با استفاده از محور چهارگانه روتور و رلوکتانس محور مستقیم برای تولید گشتاور رلوکتانس، گشتاور رلوکتانسی تولید می کند.استاتور آن شبیه ساختار استاتور یک موتور ناهمزمان است. به جز ساختار روتور.