info@pargaran.com بازدید کننده محترم، تا اطلاع ثانوی جهت استعلام محصولات وثبت درخواست تنها ازطریق ایمیل با ما در ارتباط باشید
×
امتیاز بدهید

موتور القایی چیست؟

موتور القایی ،موتوری که فقط سیم پیچی آمورتیسور دارد، موتور القایی نامیده می شود.

 این موتور در اکثر موارد از نظر ساخت و ساز ساده ترین ماشین الکتریکی است. موتور القایی بر اساس اصل القایی کار می کند که در آن میدان الکترومغناطیسی به روتور القا می شود که میدان مغناطیسی دوار استاتور روتور ساکن را قطع می کند. 

ماشین های القایی تا حد زیادی رایج ترین نوع موتور مورد استفاده در محیط های صنعتی، تجاری یا مسکونی هستند. این یک موتور AC سه فاز است. ویژگی های بارز آن عبارتند از:

1- ساخت و ساز ساده و مستحکم

2- هزینه کم و حداقل تعمیر و نگهداری

3- قابلیت اطمینان بالا و مهارت کافی بالا

4- به موتور راه اندازی اضافی نیاز ندارد و نیازی به هماهنگ نشدن ندارد

قطعات اصلی یک موتور القایی چیست؟

یک موتور القایی اساساً دارای دو بخش است: استاتور و روتور.

استاتور

استاتور از مهره های مختلف با شکاف هایی برای حمل سیم پیچ های سه فاز تشکیل شده است. 

برای تعداد مشخصی از قطب ها زخم شده است. سیم پیچ ها به صورت هندسی 120 درجه از هم جدا شده اند. 

دو نوع روتور در موتورهای القایی استفاده می شود: روتور قفس سنجابی و روتور زخمی. هیچ جریان میدان DC برای راه اندازی دستگاه مورد نیاز نیست. 

ولتاژ روتور در سیم پیچ های روتور القاء می شود نه اینکه به صورت فیزیکی توسط سیم وصل شود.

روتور

روتور قسمت دوار مدار الکترومغناطیسی است. رایج ترین نوع روتور روتور قفس سنجابی است. روتور شامل یک هسته چند لایه استوانه ای با شکاف های موازی محوری برای حمل هادی ها است

. هر شکاف دارای یک نوار مس، آلومینیوم یا آلیاژ است. روتور موتورهای القایی سه فاز اغلب به عنوان یک لنگر به کار می رود. 

هدف پشت این نام، شکل لنگر روتورهایی است که در دستگاه های الکتریکی بسیار اولیه استفاده می شد. 

در تجهیزات الکتریکی، سیم پیچ لنگر توسط میدان مغناطیسی القا می شود، اگرچه روتور این قسمت را در موتورهای القایی سه فاز می گیرد.

یک موتور القایی همان استاتور فیزیکی یک ماشین سنکرون با توسعه روتور جایگزین دارد.

 موتور القایی ممکن است به عنوان موتور یا ژنراتور کار کند. از طرف دیگر، آنها اساساً به عنوان موتورهای القایی استفاده می شوند

  اصل کار

اصل کار موتور القایی این است که AC در روتور موتور برای تولید گشتاوری لازم است که از طریق القای الکترومغناطیسی حاصل از میدان مغناطیسی چرخشی سیم پیچ استاتور به دست می آید.

انواع موتورهای القایی

موتورهای القایی به دو نوع موتور القایی تک فاز و موتور القایی سه فاز تقسیم می شوند. 

همانطور که از نام آنها پیداست، یک موتور القایی 1 فاز به یک منبع تغذیه AC تک فاز متصل می شود در حالی که موتور القایی 3 فاز می تواند به منبع تغذیه AC سه فاز متصل شود.

 مجدداً این نوع موتورهای القایی به چند زیرمجموعه طبقه بندی می شوند. تک فاز به چهار نوع طبقه بندی می شود در حالی که 3 فاز به دو نوع طبقه بندی می شود.

موتور القایی تک فاز

موتور القایی تک فاز خود راه اندازی نمی شود.

 هنگامی که موتور به منبع تغذیه تک فاز متصل می شود، سیم پیچ اصلی جریان متناوب را حمل می کند. منطقی است که کم‌هزینه‌ترین و کم‌هزینه‌ترین موتور مرتب‌سازی نگهداری باید به‌طور منظم مورد استفاده قرار گیرد.

 اینها بر اساس روش شروعشان انواع مختلفی دارند، زیرا خود شروع نیستند.

 اینها موتورهای فاز تقسیم، قطب سایه دار و موتورهای خازن هستند. 

باز هم موتورهای خازن عبارتند از: استارت خازن، کارکرد خازن و موتورهای خازن دائمی. موتور خازن دائمی در زیر نشان داده شده است.

در این نوع موتورها، سیم پیچ استارت می تواند یک خازن سری و/یا یک کلید گریز از مرکز داشته باشد. 

هنگامی که ولتاژ تغذیه اعمال می شود، جریان در سیم پیچ اصلی به دلیل امپدانس سیم پیچ اصلی نسبت به ولتاژ منبع تاخیر دارد.

 و جریان در سیم‌پیچ استارت بسته به امپدانس مکانیزم راه‌اندازی، ولتاژ منبع تغذیه را هدایت می‌کند.

زاویه بین دو سیم پیچ به اندازه اختلاف فاز کافی است تا میدان بزرگی چرخشی برای تولید گشتاور شروع ایجاد کند.

 در نقطه ای که موتور به 70 تا 80 درصد سرعت سنکرون می رسد، یک کلید گریز از مرکز روی شفت موتور باز می شود و سیم پیچ راه اندازی را قطع می کند.

انواع موتور القایی تک فاز

موتورهای القایی تک فاز به چهار نوع موتور القایی مانند فاز اسپلیت، استارت خازن، شروع و کار خازن خازن و موتور القایی قطب سایه دار طبقه بندی می شوند.

موتور القایی فاز اسپلیت

نام جایگزین یک موتور القایی فاز تقسیم شده، یک موتور استارت مقاومتی است.

این نوع موتور شامل یک استاتور و روتور تک قفسی است که استاتور شامل دو سیم پیچ به نام سیم پیچ راه اندازی و همچنین سیم پیچ اصلی است. این دو سیم پیچ 90 درجه در فضا جابجا می شوند.

 سیم پیچ شروع شامل راکتانس القایی کمتر و مقاومت بالا است در حالی که سیم پیچ اصلی دارای مقاومت بسیار کمتر و همچنین راکتانس القایی بالا است.

این نوع موتور هزینه کمتری دارد و برای بارهایی که به راحتی شروع می شوند و فرکانس راه اندازی را می توان محدود کرد مناسب است.

 این موتور برای درایوهایی که به بیش از 1 کیلووات نیاز دارند به دلیل گشتاور راه اندازی کمتر قابل استفاده نیست. کاربردهای موتور سلف فاز تقسیم عمدتاً شامل ماشین لباسشویی، صیقل دهنده های کف، فن های AC، آسیاب میکسر، دمنده ها، پمپ های گریز از مرکز، دستگاه حفاری و تراش است.

موتور القایی استارت خازن

موتور القایی استارت خازن یک موتور 1 فاز است که شامل یک استاتور و همچنین یک روتور با یک قفس است.

 استاتور این موتور عمدتاً شامل دو سیم پیچ به نام سیم پیچ اصلی و همچنین سیم پیچ کمکی است.

 نام جایگزین یک سیم پیچ کمکی در حال شروع سیم پیچ است. 

در موتورسازی چیدمان این دو سیم پیچ به صورت 90 درجه به صورت مجزا در فضا قابل انجام است.

موتور القایی استارت خازن در جاهایی استفاده می شود که به استارت های مکرر مانند بارهای اینرسی بالاتر نیاز است.

از این نوع موتور برای به حرکت درآوردن کمپرسورها، پمپ ها، ماشین ابزار و نوار نقاله استفاده می شود.

در کمپرسورهای AC و یخچال ها استفاده می شود

موتور القایی استارت و کارکرد خازن

اصل کار موتور القایی کار خازن مانند موتور القایی استارت خازن است. 

ما می دانیم که یک موتور القایی 1 فاز خود راه اندازی نمی شود زیرا میدان مغناطیسی ایجاد شده از نوع چرخشی نیست. بنابراین برای تولید میدان مغناطیسی دوار، موتورهای القایی به اختلاف فاز نیاز دارند. 

در موتورهای القایی فاز تقسیم شده، مقاومت باید وجود داشته باشد تا اختلاف فاز ایجاد شود، اما در این موتورها. خازن تفاوت فاز ایجاد می کند.

یک حقیقت وجود دارد که جریانی که در سرتاسر خازن جریان دارد ولتاژ را هدایت می کند. 

در موتورهای از نوع استارت خازن و استارت خازن، دو سیم پیچی مانند سیم پیچ اصلی و راه اندازی وجود دارد.

در سیم‌پیچ راه‌اندازی، یک پیوند در داخل خازن وجود دارد، بنابراین جریان تامین‌شده در خازن، ولتاژ اعمال‌شده را از زاویه‌ای هدایت می‌کند. 

این دو موتور دارای گشتاور راه اندازی بالا هستند، بنابراین عمدتاً در آسیاب، نوار نقاله، کمپرسور، تهویه مطبوع و غیره استفاده می شوند

موتور القایی قطب سایه دار

این یک موتور القایی 1 فاز خود راه انداز است که یکی از قطب های آن را می توان از طریق حلقه مسی که به آن حلقه سایه دار نیز می گویند سایه انداخته شود. 

عملکرد اصلی این حلقه در موتور مانند سیم پیچ ثانویه است.

این نوع موتور به سادگی به یک روش خاص می چرخد و حرکت معکوس موتور امکان پذیر نیست.

 در این موتور تلفات توان بسیار زیاد، ضریب توان کمتر و گشتاور راه اندازی القایی نیز می تواند بسیار کم باشد. 

راندمان این موتور به دلیل طراحی کوچک و توان پایین آن ضعیف است. 

کاربردهای موتور القایی قطب سایه دار به دلیل راه اندازی آسان و هزینه کم در دستگاه های کوچک مانند فن، رله می باشد.

این موتور در سشوارها، اگزوز فن ها، پنکه های رومیزی، تهویه مطبوع، فن های خنک کننده، دستگاه های برودتی، پخش کننده های ضبط، پروژکتور، ضبط صوت، دستگاه های فتوکپی کاربرد دارد.

 از این موتورها برای راه اندازی ساعت های الکترونیکی و همچنین موتورهای زمان بندی سنکرون 1 فاز نیز استفاده می شود.

برنامه های کاربردی

کاربردهای موتور القایی تک فاز عبارتند از: در کاربردهای کم مصرف و به طور گسترده در مصارف خانگی و صنعتی استفاده می شود. و برخی از آنها در زیر ذکر شده است

1- پمپ ها

2- کمپرسورها

3- طرفداران کوچک

4- میکسرها

5- اسباب بازی

6- جاروبرقی های پر سرعت

7- ریش تراش های برقی

8- ماشین آلات حفاری

9- موتور القایی سه فاز

این موتورها خود راه انداز هستند و از خازن، سیم پیچ استارت، سوئیچ گریز از مرکز یا دستگاه راه اندازی دیگر استفاده نمی کنند. 

موتورهای القایی AC سه فاز به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.

 این موتورها دو نوع هستند، موتورهای قفس سنجابی و موتورهای حلقه لغزنده. موتورهای قفس سنجابی به دلیل ساختار ناهموار و طراحی ساده بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. 

موتورهای حلقه لغزش برای داشتن گشتاور راه اندازی بالا به مقاومت های خارجی نیاز دارند.

موتورهای القایی در لوازم خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا این موتورها در ساخت و ساز ناهموار هستند و به سختی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و نسبتاً ارزان هستند و فقط به استاتور نیاز دارند.

انواع موتور القایی 3 فاز

یک موتور القایی 3 فاز شامل دو جزء ضروری استاتور و روتور است.

 در این موتور قسمت ثابت استاتور است در حالی که قسمت دوار روتور است.

 در این موتور بار به شفت متصل می شود. سیم پیچ آرمیچر سه فاز را می توان روی استاتور پیچاند.

 هنگامی که جریان 3 فاز متعادل در سراسر این سیم پیچ تامین شود، می توان یک میدان مغناطیسی دوار با دامنه پایدار در شکاف هوا ایجاد کرد.

این سیم پیچ آرمیچر می تواند به منبع تغذیه سه فاز متصل شود و جریان بار را حمل کند. این نوع موتور بر اساس ساختار خود به دو نوع روتور قفس سنجابی و روتور زخمی طبقه بندی می شود.

موتور القایی قفس سنجابی

ساخت موتور القایی قفس سنجابی بسیار ساده است.

 در این موتور، روتور شامل یک هسته استوانه‌ای است که می‌توان آن را لمینیت کرد و دارای شکاف‌هایی در حاشیه خارجی است. این شکاف ها قابل مقایسه نیستند و در برخی زوایای پیچ خورده هستند.

این شکاف ها به جلوگیری از قفل شدن مغناطیسی در بین دندانه های استاتور و روتور کمک می کنند تا عملکرد نرمی داشته باشد و صدای زمزمه کاهش یابد. 

این موتورها شامل روتورهای میله‌ها به جای سیم‌پیچ روتور هستند که در آن این میله‌ها با برنج، آلومینیوم و در غیر این صورت مس ساخته می‌شوند.

در این نوع موتور، سیم پیچی روتور شامل یک میله آلومینیومی است که در غیر این صورت مس عایق نشده در شیارهای روتور نیمه بسته ثابت شده است. 

در هر دو انتهای این موتور، این هادی ها از طریق حلقه انتهایی مواد مشابه به هم متصل می شوند. 

در نتیجه، این نوع روتور شبیه به قفس سنجاب است، بنابراین به عنوان موتور القایی قفس سنجاب شناخته می شود.

موتور القایی روتور یا حلقه لغزنده

به موتور القایی حلقه لغزشی، موتور روتور زخمی نیز گفته می شود.

 در این موتور روتور شامل یک هسته استوانه ای چند لایه است.

 مشابه قفس سنجاب، تعدادی شیار در حاشیه بیرونی وجود دارد.

 سیم پیچ روتور در داخل شکاف ها قرار می گیرد.

در روتور زخمی، سیم‌پیچ‌های عایق‌شده در بالای روتور مانند روی استاتور پیچیده می‌شوند.

 سیم پیچ این روتور را می توان به طور یکنواخت توزیع کرد و معمولاً در مدل STAR متصل می شود. 

سه پایانه این اتصال STAR را می توان در سراسر حلقه لغزش خارج کرد. بنابراین به همین دلیل است که این موتور را موتور القایی حلقه لغزنده می نامیم.

دو سوال مهم

1- چرا موتور القایی 3 فاز خود راه اندازی می شود؟

در یک موتور 3 فاز، 3 خط تک فاز از طریق اختلاف فاز با 120 درجه وجود دارد. بنابراین میدان مغناطیسی دوار شامل یک اختلاف فاز مشابه است، بنابراین این اختلاف فاز روتور را می‌چرخاند.

به عنوان مثال، اگر زمانی که فاز a مغناطیسی شد، a، b و c را سه فاز در نظر بگیریم، روتور به سمت فاز a تغییر خواهد کرد. در فاز دوم بعدی، “b” مغناطیسی می شود، بنابراین روتور و بعد از آن فاز “c” را مغناطیسی می کند. به این ترتیب روتور به طور مداوم می چرخد.

2- چرا موتور القایی 1 فاز خود راه انداز نمی شود؟

هنگامی که منبع تغذیه یک موتور القایی 1 فاز تک فاز است، یک میدان مغناطیسی ضربانی ایجاد می کند، نه چرخشی. جریان جریان در سرتاسر یک هادی یک شار ایجاد می کند که می تواند به دو جزء تعیین شود، جایی که هر جزء با سرعتی مشابه در جهت معکوس بچرخد.

بنابراین، شار خالص صفر خواهد شد. جریان القا شده در هادی های روتور صفر و گشتاور صفر می شود. در نتیجه موتور القایی تک فاز خود راه اندازی نمی شود.

برای غلبه بر این مشکل و برای اینکه این موتور خود راه اندازی شود، می توان این موتور را به طور موقت در تمام راه اندازی به یک موتور 2 فاز تبدیل کرد. به همین دلیل، استاتور موتور یک فاز از طریق سیم پیچ اضافی به سیم پیچ اصلی مانند سیم پیچ راه اندازی ارائه می شود. بنابراین، این سیم پیچ ها در سراسر منبع تغذیه 1 فاز قرار دارند.

مزایا این مدل موتور ها

1- کم هزینه:  به دلیل طراحی ساده ماشین های القایی در مقایسه با موتورهای سنکرون و DC بسیار ارزان هستند.

 بنابراین، این موتورها برای کاربردهای با سرعت ثابت در کاربردهای صنعتی و برای کاربردهای تجاری و خانگی که در آن برق خط AC به راحتی قابل اتصال است، به شدت ترجیح داده می‌شوند.

2- هزینه نگهداری کم: موتورهای القایی برخلاف موتورهای dc و موتورهای سنکرون، موتورهایی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند.

 ساخت یک موتور القایی بسیار ساده است و از این رو تعمیر و نگهداری نیز آسان است و در نتیجه هزینه نگهداری پایینی دارد.

3- سهولت کار: کارکرد موتور القایی بسیار ساده است، زیرا به روتور اتصال الکتریکی وجود ندارد که به دلیل مقاومت کم سیم پیچ های دوار، برق و جریانی که توسط حرکت ترانسفورماتور روی روتور انجام می شود، القا می شود.

موتورهای القایی موتورهای خود راه انداز هستند. این می تواند منجر به کاهش تلاش مورد نیاز برای تعمیر و نگهداری شود.

4- تغییرات سرعت: تغییرات سرعت موتور القایی تقریباً ثابت است. سرعت معمولاً فقط چند درصد تغییر می کند و از حالت بدون بار به بار نامی تغییر می کند.

5- گشتاور راه اندازی بالا: گشتاور راه اندازی موتور القایی بسیار زیاد است که باعث می شود موتور برای عملیاتی که بار قبل از راه اندازی موتور اعمال می شود مفید باشد. 

موتورهای القایی 3 فاز برخلاف موتورهای سنکرون دارای گشتاور خود راه اندازی خواهند بود. 

با این حال، موتورهای القایی تک فاز دارای گشتاور خود راه اندازی نیستند و برای چرخش با استفاده از برخی وسایل کمکی ساخته می شوند.

6- دوام: یکی دیگر از مزایای اصلی موتورهای القایی دوام آن است. این باعث می شود دستگاه ایده آل برای بسیاری از مصارف باشد. این باعث می شود که موتور برای سال ها بدون هزینه و تعمیر کار کند.

معایب این موتور ها

از معایب موتور القایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

در سراسر وضعیت بار سبک، ضریب توان بسیار کمتر است و جریان عظیمی را می کشد. بنابراین، تلفات مس می تواند زیاد باشد که باعث کاهش راندمان در سراسر وضعیت بار سبک می شود.

گشتاور اولیه موتور القایی قفس سنجابی کم نیست.

این یک موتور با سرعت متغیر است و این موتور در مواردی که سرعت نامناسب نیاز است قابل استفاده نیست

این کنترل سرعت موتور آسان نیست

این موتور دارای جریان هجومی راه اندازی بالایی است که باعث کاهش ولتاژ در ابتدای زمان می شود.

کاربردهای این موتور

از کاربردهای انواع موتور القایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- آسانسور

2- جرثقیل ها

3- بالابرها

4- اگزوز فن با ظرفیت بالا

5- ماشین های تراش رانندگی

6- سنگ شکن ها

7- کارخانه های استخراج روغن

8- نساجی و غیره

بنابراین، این همه در مورد مروری بر انواع موتورهای القایی است. اساساً اینها بر اساس منبع ورودی به دو نوع اصلی مانند موتور القایی تک فاز و سه فاز طبقه بندی می شوند.

 باز هم، این دو نوع موتور نیز به انواع مختلفی تقسیم می شوند که در بالا مورد بحث قرار گرفت.

 در اینجا، موتور القایی تک فاز خود راه انداز نیست در حالی که موتور القایی سه فاز یک موتور خود راه انداز است.

منبع

امیدوارم با  موتور القایی آشنا شده باشید،

 در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

فیلدهای قابل نمایش را انتخاب کنید. بقیه فیلد ها مخفی خواهند شد
  • تصویر
  • کد محصول
  • نمره
  • قیمت
  • موجود
  • دسترسی
  • توضیح
  • عرض
  • اندازه
  • ویژگی ها
  • فیلد دلخواه
مقایسه