مدیر سایت 
الکتروموتور 3 فاز چیست؟
الکتروموتور سه فاز قدرت بالاتری تولید می کند و یکی از الکتروموتورهای ناهمزمان است که کاربردهای صنعتی زیادی دارد. اکثر الکتروموتورهای سه فاز در این صنعت معمولاً قفسه سنجابی هستند و از 1.3 تا چند صد اسب بخار تولید می شوند. قیمت مناسب، سهولت استفاده، هزینه عملکرد مناسب و ساخت مستحکم از مزایای ویژه الکتروموتورهای سه فاز می باشد. در این مقاله از کمتال به معرفی و بررسی یک موتور الکتریکی سه فاز می پردازیم.
شرح الکتروموتور
الکتروموتورهای سه فاز، که بر خلاف الکتروموتورهای تک فاز که برای کار فقط از فاز و نول استفاده می کنند، برای ایجاد نیروی مکانیکی باید به برق سه فاز متصل شوند. این نوع موتور الکتریکی از اختلاف فاز بین سه فاز قدرت مجزا برای تولید نیروی مغناطیسی دورانی مورد نیاز استفاده می کند. موتور الکتریکی نوعی ماشین است که انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. ایده کلی این است که وقتی هادی حامل جریان در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، نیرویی توسط یک میدان مغناطیسی به آن هادی حامل جریان وارد می شود. اکثر موتورهای الکتریکی دوار هستند، اما موتورهای خطی نیز وجود دارند. هر موتور الکتریکی دوار دارای دو قسمت متحرک و یک محرک است. قسمت متحرک روتور و قسمت ثابتی که معمولاً در داخل موتور یافت می شود، استاتور یا ایستگاه نیز نامیده می شود. در موتور الکتریکی، روتور به دلیل گشتاور ناشی از نیرو ایجاد می شود. که توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده در استاتور ایجاد می شود و حول محور خود می چرخد. هر موتور الکتریکی بسته به طراحی آن از DC یا AC تغذیه می کند.
الکتروموتور های سه فاز چه ویژگی هایی دارند؟
یک موتور الکتریکی از یک روتور و یک استاتور تشکیل شده است. روتور که قسمتی چرخان است از یک هسته مسی تشکیل شده است که سیم پیچ هایی روی آن پیچیده شده است. میدان مغناطیسی دوار باعث القای الکترومغناطیس در روتور می شود و در نهایت جریان الکتریکی ایجاد می کند. پس از ایجاد جریان الکتریکی در موتور الکتریکی سه فاز، موتور الکتریکی در جهت میدان مغناطیسی به سمت ماژول گونون حرکت می کند. از آنجایی که یک موتور الکتریکی سه فاز از سه فاز R، S، T برای کار استفاده می کند، می تواند قدرت بیشتری نسبت به یک موتور الکتریکی تک فاز تولید کند. این نوع موتورهای الکتریکی از توان بسیار کم تا بسیار بالا (چند صد اسب بخار) طراحی و ساخته می شوند. کم هزینه و طراحی خوب و ظاهر خوب از نظر طراحی، در بسیاری از صنایع بیشتر از موتورهای دیگر است. به صورت برقی استفاده می شود. امروزه درایو الکتروموتورهای سه فاز ناهمزمان برای اهداف زیر طراحی شده و تمامی نیازهای کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی را پوشش می دهد:
- کنترل موقعیت
- کنترل سرعت
- کنترل گشتاور
- بار افزایشی
- حرکت آهسته
- پیکربندی های سفارشی
الکتروموتور سه فاز از چه اجزایی تشکیل یافته است؟
- استاتور
- سیم پیچ
- رتور قفسی
- رتور سیم پیچی شده
استاتورهای ماشین القایی شامل محفظه، هسته مغناطیسی، سیم پیچ و یاتاقان های انتهایی هستند. هسته استاتور مجموعه ای از ورق های فولادی است که دارای شیارهایی به شکل مشابه در سطح داخلی هستند که وقتی در کنار هم قرار می گیرند، یک حجم استوانه ای توخالی را تشکیل می دهند. در داخل این شکاف ها سیم پیچ های سه فاز ماشین القایی قرار دارند. در ماشین های القایی به دلیل تلفات هیسترزیس، مواد هسته باید از فولاد الکتریکی با مقدار باقیمانده کم انتخاب شود تا تلفات پسماند دستگاه به حداقل برسد. برای کاهش تلفات فوکو نیز از روش ورق، هسته ورق استفاده می شود. ابعاد هسته استاتور به گونه ای است که به راحتی می توان آن را به محفظه استاتور فولادی، چدنی یا آلومینیومی متصل کرد. محفظه آخرین پوشش دستگاه القایی است که شامل هسته و سیم پیچ ها می شود و با محافظت از دستگاه در برابر اجسام خارجی، امکان نصب دستگاه را فراهم می کند. جعبه ترمینال نیز برای اتصال سیم پیچ ها روی بدنه دستگاه قرار دارد. علاوه بر این، دو روکش و بلبرینگ در دو طرف دستگاه به گونه ای طراحی شده اند که قسمت متحرک دستگاه (روتور) به راحتی در داخل استاتور بچرخد و پشتیبانی مکانیکی مناسبی را برای روتور فراهم کند. این قطعه هیچ نقشی در ساختار الکتریکی خودرو ندارد و جزء تجهیزات مکانیکی خودرو محسوب می شود. موتورهای سنگینی که توسط افراد قابل حرکت نیستند دارای قلابی در بالای بدنه خودرو هستند که با جرثقیل قابل حرکت است.
سیم پیچ
استاتور ماشین القایی سه فاز به دلیل محیط 360 درجه باید حداقل دارای سه سیم پیچ با اختلاف زاویه 120 درجه باشد. در عمل برای سیم پیچ های استاتور سه فاز یک ماشین القایی حداقل 6 شیار بسته به شکل مورد نیاز است. کویل ها به گونه ای ساخته شده اند که هر سیم پیچ در فاز فضایی 120 درجه از هم فاصله دارد. در ماشین‌های ناهمزمان، انتهای سیم‌پیچ‌ها برای اتصال به پایانه‌های خروجی در جعبه ترمینال قرار می‌گیرند. این باعث می شود که تغییر اتصال ستاره یا مثلث در جعبه ترمینال بسیار آسان شود.
رتور
روتور ماشین های ناهمزمان بر اساس دو نوع روتور قفسی و روتور سیم پیچی است. هسته های هر دو نوع روتور از ورقه های مغناطیسی دایره ای تشکیل شده است که بر محور روتور فولادی متمرکز شده اند. شفت روتور فولادی باید از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی باشد اما میدان مغناطیسی کمی داشته باشد. روتور قفسی: این نوع روتور شامل یک سری میله های مسی یا آلومینیومی است که در شیارهای ورق مغناطیسی روتور تعبیه شده اند. سپس این میله ها از دو طرف توسط دو حلقه هم کف با میله ها (آلومینیوم یا مس) به هم متصل می شوند. روتور مارپیچی: در این نوع روتور سه مجموعه سیم پیچ با اختلاف فضای 120 درجه مانند استاتور ماشین القایی سه فاز با همان تعداد قطب پیچیده می شود. این سیم پیچ ها از محفظه روتور جدا می شوند.
مزایا و معایب الکتروموتور سه فاز
مزایا:
- قیمت مناسب
- کاربرد ساده
- طراحی مقاوم
- هزینه بهره وری پایین
معایب:
این دینام‌های سه فاز دارای یک اشکال بسیار بزرگ هستند که گشتاور آنها در سرعت‌های کمتر کاهش می‌یابد. به خصوص هنگام راه اندازی، برای بارهایی که نیاز به گشتاور راه اندازی بالا یا گشتاور ثابت دارند، عملاً بی فایده هستند. اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی نیمه هادی ها و استفاده از مبدل های نیمه هادی، استفاده از الکتروموتورهای سه فاز ناهمزمان در ساخت موتورهای AC (اینورتر) بسیار انعطاف پذیر شده است، به طوری که جایگزین موتورهای DC در صنعت شده اند.
کاربرد های الکتروموتور سه فاز
- صنایع دارویی
- خودروسازی
- معادن
- کشاورزی
- فولاد
- نفت و گاز
- پتروشیمی
- و…
انواع الکتروموتور
- الکتروموتور سه فاز، DC
الکتروموتور AC
الکتروموتور سه فاز یونیورسال
موتورهای القایی
الکتروموتور سه فاز پله ایی
موتور های خطی