الکتروموتور سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از الکتروموتور سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می شود. الکتروموتور سه فاز از اختلاف فاز موجود بین فازهای منبع تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی‌ های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی‌ ها القای جریان می کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می شود که محور الکتروموتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

برای اینکه محور الکتروموتور سه فاز به حرکت در بیاید بایستی همواره محور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به الکتروموتور بچرخد. در غیر این صورت میدان متعادل کننده های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع الکتروموتور صنعتی در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است.

به سیم پیچ های روتور جریان میدان جدایی اعمال می شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در الکتروموتور همزمان وجود دارد، موتور الکتریکی به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می آید. الکتروموتورهای همزمان (سنکرون) را می توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت یک موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان مغناطیسی استاتور، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می کند. تغییر سرعت در این نوع از الکتروموتور صنعتی را می توان با داشتن دسته سیم پیچ های مختلف با تعداد قطب های مختلف در بخش استاتور که با استفاده از آنها سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می کند، ممکن ساخت.همچنین با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه، می توان کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت این نوع از موتور الکتریکی را داشت.

دینام سه فاز از انواع موتورهای القایی است که با عنوان موتورهای نا هم زمان هم شناخته شده و با به کار گیری اصول القای الکترو مغناطیسی کار می کند. موتورهای القایی به صورت تک فاز نیز موجود هستند اما نوع سه فاز آن در مصارف صنعتی بیشتر از نوع تک فاز به کار گرفته می شوند و موتور القایی تک فاز استفاده گسترده تر و بیشتری در سیستم های خانگی مثل یخچال، جارو برقی و… نسبت به استفاده در صنعت دارند.

در این مقاله ، ما قصد داریم بیشتر روی ابعاد تجاری موتورهای برقی سه فاز تمرکز کنیم. همچنین ، در طول مقاله ، در بخش های مختلف ، ما نکات مهمی را برای خرید این ابزار صنعتی با بهترین قیمت و بهترین کیفیت ارائه می دهیم.

موتورهای سه فاز معمولاً از نوع سنجاب هستند و با 1/3 اسب بخار و کمتر از چند صد اسب بخار ساخته می شوند.

موتور الکتریکی سه فاز در بخش های مختلف صنعتی مانند کارخانه ها ، شرکت ها و غیره کاربردهای بسیاری دارد که می تواند بخشی جدایی ناپذیر از صنعت در نظر گرفته شود. از نظر طبقه بندی ، دینام سه فاز در بین موتورهای ناهمزمان طبقه بندی می شود.

الکتروموتور سه فاز از قوی ترین انواع الکتروموتور است. خوشبختانه دارا بودن تنوع بالا در انواع الکتروموتور های سه فاز این امکان را برای ما فراهم می کند که با توجه به شرایط در هر صنعتی طیف گسترده ای از موتور ها را برای انتخاب و استفاده در اختیار ما قرار می دهد.

الکتروموتور های سه فاز اکثرا با توان های 1.3 تا چند صد اسب بخار و از نوع قفسه سنجابی تولید می شوند. از مزایای ویژه الکتروموتور های سه فاز دارا بودن هزینه بهره وری مناسب، قیمت مناسب، طراحی مستحکم و کاربرد آسان آن هاست.

 

انواع الکتروموتور سه فاز

با در نظر گرفتن کاربردهای خاص، مدل های مختلفی برای الکتروموتورهای سه فاز نظیر موتور های خطی، موتورهای القایی، الکتروموتور یونیورسال، الکتروموتور سه فاز پله ای، الکتروموتور سه فاز DC و الکتروموتور سه فاز AC در توان های مختلف وجود داشته و تولید می شوند.

انواع دینام سه فاز عبارتند از:

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابیالکتروموتور سه فاز قفس سنجابی با روتور سیم پیچی شده (اسلیپ رینگ)

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی

تقریبا اکثر انواع الکتروموتور سه فاز AC از این نوع هستند که روتور آنها از نوع قفس سنجابی است. محدوده های طبقه بندی نیروی آنها از ⅓ تا چند صد اسب بخار است. الکتروموتور سه فاز از این نوع که در محدوده 1 اسب بخار به بالا قرار دارد، در مقایسه با موتور های الکتریکی مشابه تک فاز کم هزینه تر می باشد و می تواند در زمان استارت با بارهای سنگین تر کار کند.

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی با روتور سیم پیچی شده (اسلیپ رینگ)

نوعی از موتورهای قفسه سنجابی که موتور با حلقه لغزان یا با روتور سیم پیچی شده است. در حالی که استاتور در این الکتروموتور سه فاز همانند الکتروموتور قفس سنجابی است، یک سری از پیچه ها را روی روتور خود دارد که در حالت مدار کوتاه نیستند ولی به یک سری از رینگ های لغزان ختم می شوند. این پیچه ها در اضافه کردن مقاومت ها و خازن های خارجی سودمند هستند. لغزش لازم برای تولید گشتاور حداکثر نهایی مستقیماً با مقاومت روتور متناسب است.

در الکتروموتور سه فاز با حلقه لغزان مقاومت موثر روتور با اضافه کردن مقاومت خارجی میان حلقه های لغزان کاهش می یابد. بنابراین امکان بدست آوردن لغزش بیشتر و همچنین گشتاور حداکثر نهایی در سرعت های کمتر وجود دارد.

این نوع الکتروموتور صنعتی برای فشارهای استاتیکی ثابت که در آنها گشتاور نهایی باید در سرعت تقریبا صفر تولید شده و موتور الکتریکی در کمترین زمان و با کمترین مصرف جریان تا سرعت نامی شتاب گیرد ایده‌ آل است. مقدار اضافه بار می‌تواند سرعت را تا ۵۰ درصد سرعت سنکرون کاهش دهد. کاهش سرعت تا زیر ۵۰ درصد بازده را به خاطر اتلاف انرژی در مقاومتها به شدت کاهش می‌دهد.

این الکتروموتور صنعتی در کاربری هایی با چرخش با گشتاور و سرعت های مختلف مانند پرس های چاپ، کمپرسورها، تسمه نقاله ها، بالابرها و آسانسورها مورد استفاده قرار می گیرد.

الکتروموتور سه فاز

برندهای برتر الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور سه فاز Siemensالکتروموتور سه فاز Marelli
الکتروموتور  سه فاز ABBالکتروموتور  سه فاز VEM
الکتروموتور  سه فاز WEGالکتروموتور  سه فاز ATB Sever
الکتروموتور سه فاز Streamالکتروموتور  سه فاز AEG
الکتروموتور سه فاز Loherالکتروموتور  سه فاز Leroy Somer
الکتروموتور  سه فاز موتوژنالکتروموتور سه فاز جمکو
الکتروموتور  سه فاز الکتروژنالکتروموتور  سه فاز Kaijieli
الکتروموتور  سه فاز Guangluالکتروموتور سه فاز Ercem

کاربرد الکتروموتور های سه فاز

کاربرد دینام سه فاز در به کارگیری ترکشن نظیر لوکوموتیوها (در آن معروف به موتور ترکشن آسنکرون است) روز به روز در حال افزایش است. موتورهای سه فاز بخش گسترده ای از صنعت را پوشش داده است. مانند:

الکتروموتور صنایع دریاییصنعت خودرو سازیصنایع غذاییصنایع فولاد
صنایع نفت، گاز و پتروشیمیصنایع داروییصنعت معدنکشاورزی

ویژگیهای الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور های سه فاز ساخته شده از روتور و استاتور است. بخش دوار که روتور نام دارد تشکیل شده از یک هسته مسی است که سیم پیچ ها روی آن پیچیده می شوند. القای الکترومغناطیس در روتور که در نهایت جریان الکتریکی را ایجاد می نماید حاصل از میدان مغناطیسی دوار است. بعد از به وجود آمدن جریان الکتریکی در الکتروموتور سه فاز، الکتروموتور به سمت میدان مغناطیسی متعادل شروع به گردش می کند و نیروی مکانیکی ایجاد می کند.

الکتروموتور های سه فاز در اثر استفاده از سه فاز R، S، T برای کار کردن توانایی دارد توان بیشتری نسبت به الکتروموتور تک فاز به وجود بیاورد.

موارد زیر مواردی هستند که امروزه درایو الکتروموتور های سه فاز القایی طراحی شده برای آن ها است و تقریبا همه نیازهای غیر صنعتی و صنعتی را پوشش می دهند:

حرکت آرامجهت کنترل گشتاورجهت کنترل موقعیت
بار افزایشیجهت کنترل سرعتپیکربندی های سفارشی

ساختار الکتروموتورهای سه فاز

الکتروموتور های سه فاز ساختاری به شرح زیر دارند:

1.استاتور

استاتور ماشین القایی، دارای هسته مغناطیسی، بدنه، یاتاق های سر و ته و سیم پیچ ها می باشد. هسته استاتور گروهی از ورق های فولادی است در سطح داخلی آن دارای شیار هایی است که بعد از کنار هم قرار گرفتن یک حجم استوانه ای تو خالی را تشکیل می دهد. در داخل این شیارها سیم پیچ های سه فاز ماشین القایی قرار دارند.

به دلیل تلفات هیسترزیس در ماشین های القایی باید جنس هسته را از فولاد الکتریکی با پسماند کم انتخاب کرد تا این تلفات را به کمترین حد ممکن برسد.

علاوه بر این برای کم کردن تلفات فوکو نیز شیوه ورق، ورق کردن هسته را به کار می برند. هسته استاتور ابعادی دارد که باعث می شود به راحتی در بدنه های چدنی، آلومینیومی یا فولادی استاتور محکم شود. این بدنه به شکل پره دار ساخته می شود تا تماس بیشتری با هوای محیط خود برای تهویه بهتر داشته باشد.

پوشش نهایی ماشین القایی وظیفه ای است که بر دوش بدنه گذاشته شده که هسته و سیم پیچ ها داخل آن جا داده شده است و ضمن حفاظت از ماشین در برابر ورود جسم های خارجی امکان نصب ماشین را فراهم میکند. همچنین برای متصل شدن سیم پیچ ها روی بدنه ماشین، جعبه ترمینال قرار داده می شود.

همچنین یاتاقان های دو سمت ماشین و دو درپوش به شکلی طراحی می شوند که قسمت متحرک ماشین (رتور) به راحتی در داخل استاتور بچرخد و تکیه گاه مکانیکی مناسب برای رتور فراهم شود.

در ساختار الکتریکی ماشین این قسمت نقش نداشته و جزو تجهیزات مکانیکی ماشین حساب می شود. موتور های سنگینی که افراد نمی توانند آن را جا به جا کنند یک قلاب در بالای بدنه آن پیش بینی می شود که بتوان آن را با جرثقیل حمل و جا به جا نمود.

2.سیم پیچ

با توجه به محیط 360 درجه دایره ای شکل استاتور ماشین القایی باید در کمترین حالت دارای سه سیم پیچ با اختلاف زاویه 120 درجه مکانی از یکدیگر باشند. اما در عمل سیم پیچ های سه فاز استاتور ماشین القایی نیاز به حداقل 6 شیار دارند. جاسازی سیم پیچ ها به شکلی انجام می شوند که هر کدام با دیگری 120 درجه اختلاف فاز مکانی داشته باشند. سر و ته سیم پیچ ها را به داخل جعبه ترمینال می آورند تا به ترمینال های خروجی وصل شوند.

بدین گونه اتصال مثلث و یا ستاره در جعبه ترمینال بسیار ساده می باشد.

3.رتور

ماشین های القایی دو نوع رتور قفسی و رتور سیم پیچی دارد. هر دو نوع آن ها هسته ای متشکل از ورقه های مغناطیسی دایره ای شکل است که از مرکز آن محور فولادی رتور رد شده است. محور فولادی رتور از نظر مکانیکی باید از استحکام کافی برخوردار ولی از نظر خاصیت مغناطیسی ضعیف باشد.

3-1.رتور قفسی

این نوع تشکیل شده از تعدادی میله های مسی یا آلومینیومی است که آن ها را در داخل شیار های ورقه مغناطیسی رتور آماده کرده اند. سپس این میله ها از هر دو سمت حلقه هم جنس با میله ها (آلومینیوم یا مس) به هم اتصال یافته اند.

3-2.رتور سیم پیچی شده

سه دسته سیم پیچ با اختلاف مکانی 120 درجه مثل استاتور ماشین القایی سه فاز با همان تعداد قطب بر روی آن پیچیده می شوند. این سیم پیچ ها نسبت به بدنه رتور دارای عایق هستند.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *