الکتروموتور صنعتی

الکتروموتور صنعتی پرکاربردترین تجهیز در طراحی خطوط تولید کارخانه‌ای است. انواع الکتروموتور صنعتی در نحوه استفاده از انرژی الکتریکی تا روش‌های راه‌اندازی و مقدار توان دهی دسته‌بندی می‌شوند.

الکتروموتورهای صنعتی چه کاربردهایی دارند؟

الکتروموتور صنعتی نیروی محرک صنایع بزرگ و کوچک است. در تمامی فرآیندهای صنعتی از انواع الکتروموتور برای تأمین توان مکانیکی استفاده می‌شود. الکتروموتور صنعتی ابزار قدرتمندی است که نیروی الکتریسیته در سطوح ولتاژ استاندارد تک فاز و یا سه فاز و حتی برق DC را تبدیل به حرکتی مکانیکی کرده که برای فعالیتی صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدون تردید الکتروموتور صنعتی پرکاربردترین تجهیز در طراحی خطوط تولید کارخانه‌ای است. در هر خط تولید و طراحی هر دستگاه از این موتورهای الکتریکی در توان های گوناگون استفاده می‌شود. انواع الکتروموتور صنعتی در نحوه استفاده از انرژی الکتریکی تا روش‌های راه‌اندازی و مقدار توان دهی دسته‌بندی می‌شوند. اما در نهایت همگی آنها الگوی طراحی یکسانی دارند. طراحی سیم‌پیچ مغناطیس شونده که قدرت القایی برای چرخش رتور و راه‌اندازی تجهیزات مکانیکی را تأمین می‌نماید.

از هر الکتروموتور صنعتی نمی‌توانید در تکمیل هر نوع فرایند کارخانه‌ای استفاده کنید. الزامات طراحی این تجهیزات متفاوت است و قابلیت‌های کاربردی هر کدام نیز در شرایطی خاص دسته‌بندی شده ‌است. برای استفاده درست از انواع الکتروموتور لازم است تا شناخت کافی و کاملا فنی و مهندسی از همگی آنها داشته باشید. در این مطلب قصد داریم تا با بحث جامع در مورد انواع الکتروموتور، ملاحظات طراحی آنها، قابلیت‌های کاربردی و در نهایت مزایا و معایب هر کدام صحبت کنیم.

برای خرید انواع الکتروموتور صنعتی می‌توانید از خدمات فروش آنلاین سایت نیکا کورپ مجری مستقیم عرضه توزیع و فروش الکتروموتور استفاده کنید. کارشناسان نیکا کورپ آماده هستند تا به شما برای تحلیل فنی مدل‌ها و همچنین بررسی قابلیت‌های کاربردی آنها خدمات مشاوره‌ای لازم را ارائه نمایند.

الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور صنعتی نوعی محرک مکانیکی است که از انرژی الکتریکی برای تأمین توان تجهیزات صنعتی استفاده می‌کند. قاعدتاً می‌دانید که جسم هادی در داخل سیم‌پیچ دارای جریان به چرخش در می‌آید. این موضوع سنگ‌ بنای طراحی انواع موتور الکتریکی است. اما اصول طراحی الکتروموتور صنعتی برای کارکرد آنها در فضاهای کارخانه‌ای طراحی‌ شده است.

الکتروموتور صنعتی در یک نگاه کلی سری موتورهای الکتریکی است که توانایی کار کردن در فعالیت‌های کارخانه‌ای را دارد. این موتورهای الکتریکی در انواع تک فاز، سه فاز و یا نمونه‌های جریان DC طراحی می‌شوند. دارای بدنه‌های مقاوم مناسب کار در فضاهای صنعتی هستند. در عین ‌حال با توان دهی در رنج بسیار وسیع طراحی و تولید شده‌اند. یک الکتروموتور صنعتی می‌تواند در حد چند دهم کیلو وات کوچک باشد و یا برای تولید چند صد کیلو وات توان مکانیکی در ابعادی بسیار بزرگ طراحی ‌شده باشد.

اگر چه انواع روش‌های طراحی الکتروموتور صنعتی در طول تاریخ 150 ساله مطرح ‌شده است؛ اما آنچه که اکنون در اختیار ما قرار دارد، نمونه‌های متنوع از طراحی موتورهای قفس سنجابی است. الکتروموتور صنعتی قفس سنجابی دارای استاتور سیم پیچ شده و رتور فلزی استوانه‌ای با شیارهای موازی است. شکل این شیارهای برجسته روی رتور شبیه به قفس سنجاب است.

الکتروموتورهای قفس سنجابی ساده‌ترین و در عین ‌حال مؤثرترین روش طراحی موتورهای الکتریکی با قابلیت کارکرد صنعتی هستند. پس ‌از اختراع انواع درایو و قابلیت کنترل الکتریکی دور موتور توسط تجهیزات مانند درایوهای صنعتی، استفاده از موتورهای قفس سنجابی متداول‌تر شده ‌است. در گذشته برای آنکه شرایط کنترل دور موتور الکتریکی را تأمین نمایند، از طرح رتور سیم بندی شده استفاده می‌کردند. این رتورها طراحی پیچیده و راندمان کمی داشتند. اما حالا به لطف طراحی انواع درایو می‌توانیم از همین مدل‌های طراحی ساده الکتروموتور صنعتی قفس سنجابی با توانایی کنترل دور استفاده کنیم. برای همین است که حالا نمونه‌های متنوع با توان دهی‌های گوناگون از نوع تک فاز و سه فاز موتورهای قفس سنجابی ساخته‌ شده است.

انواع الکتروموتور صنعتی کدامند؟

برای طراحی انواع فرآیندهای صنعتی و نیروی محرکه انواع دستگاه در خطوط کارخانه‌ای از قدرت مکانیکی تولید شده توسط انواع الکتروموتور صنعتی استفاده می‌شود. هر نمونه الکتروموتور صنعتی الگوی طراحی تخصصی برای کارکردی صنعتی ‌شده دارند. اگر چه همگی آنها از طراحی سیم‌پیچ مغناطیس شونده توسط نیروی برق برای چرخش رتور استفاده می‌کنند؛ اما الگوی طراحی تا قابلیت‌های کاربردی و مقدار توان دهی متفاوتی دارند.

در یک دسته‌بندی کلی انواع الکتروموتور صنعتی را در گروه‌های DC و AC قرار می‌دهند. این دسته‌بندی براساس نوع ولتاژ مصرفی موتور می‌باشد. در فعالیت‌های صنعتی از دو نوع ولتاژ الکتریکی استفاده می‌شود. ولتاژ AC یا جریان متناوب نمونه متداول‌تری است. اما برخی موتورها با استفاده از ولتاژ DC یا سطح جریان ثابت کار می‌کنند.

برق شبکه سراسری که توسط سیستم‌های توزیع برای مصارف صنعتی تأمین می‌شود، از نوع جریان AC در سطح ولتاژ 380 ولت صنعتی هستند. لذا برای تأمین ولتاژ DC نیاز به استفاده از مبدل‌های AC به DC داریم. با این تفاصیل انواع الکتروموتور در نمونه‌های AC و DC و البته مدل‌های خاص به قرار زیر هستند.

• الکتروموتورهای AC: موتورهای القایی، موتورهای سنکرون
• الکتروموتورهای DC: موتورهای سری، موتورهای موازی، موتور کمپوند، موتور خود تحریک، موتور DC مغناطیس دائم
• الکتروموتورهای خاص: موتور اونیورسال، موتور رلوکتانس، موتور هیسترزمیس، موتور پله‌ای، موتور DC بدون جاروبک

برای طراحی فرآیندهای صنعتی و یا تکمیل خطوط کارخانه‌ای در طراحی هر دستگاه به مجموعه‌ای از این الکتروموتورهای صنعتی در توان دهی‌های گوناگون نیاز دارید. البته هر کدام از این الکتروموتورهای صنعتی الگوی طراحی خاص خودشان را دارند و برای کاربردی تخصصی طراحی می‌شوند. آشنایی کامل با الگوی طراحی انواع الکتروموتور صنعتی قدم کلیدی در طراحی دستگاه و فرایندهای صنعتی است.

ساختار طراحی الکتروموتور صنعتی چگونه است؟

هر دستگاه الکتروموتور صنعتی ماشین تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است. الکتروموتورها طراحی ‌شده‌اند تا با حضور نیروی الکتریسیته در سطح ولتاژی استاندارد قدرت مکانیکی بالایی تولید نمایند. اساس طراحی هر موتور الکتریکی از قانون فیزیکی شار مغناطیسی می‌باشد. طبق این قانون به هادی در داخل میدان مغناطیسی نیرویی وارد می‌شود. الکتروموتورها به شکلی طراحی ‌شده‌اند که می‌توانند این نیرو را تبدیل به قدرت مکانیکی چرخشی نمایند.

انواع موتور الکتریکی دارای بخش‌های ثابت و دوار هستند. بخش متحرک موتور را اصطلاحاً رتور می‌نامند که در داخل پوسته ثابت سیم‌بندی شده موتور با عنوان استاتور جانمایی شده ‌است. استاتور بخش ثابت و سیم‌بندی شده ‌است که تحت تأثیر حضور ولتاژ الکتریکی در فضای داخل، شار مغناطیسی قدرتمندی تولید می‌کند. رتور تحت تأثیر این شار مغناطیسی ایجاد شده با سرعت بالایی به چرخش در می‌آید.

هر اندازه سیم‌پیچ استاتور بزرگتر و مقدار جریان کشی آن بالاتر باشد، شار مغناطیسی قدرتمندتری را تولید می‌کند. به ‌این ‌ترتیب قدرت مکانیکی بالاتری برای چرخش رتور فراهم است. البته مقدار توان دهی موتورها چه در مدل‌های DC و AC تحت شرایط استاندارد طراحی می‌شوند. برای بررسی این شرایط از متغیرهای الکتریکی استفاده ‌شده است. برخی متغیرهای الکتریکی در طراحی انواع الکتروموتور صنعتی به ‌قرار زیر هستند.

• ولتاژ (V): ولتاژ یا همان اختلاف پتانسیل اصلی‌ترین متغیر در تحلیل فنی و طراحی انواع الکتروموتور است. اختلاف ‌پتانسیل کمیتی الکتریکی است که باعث برقراری جریان خواهد شد. در یک نظر کلی جریان الکتریکی همواره از سطوح با ولتاژ بالا به سمت سطوح با ولتاژ کم در داخل هادی‌های الکتریکی جاری می‌شود. ولتاژ استاندارد واحدهای صنعتی 380 ولت برق سه فاز AC و 220 ولت برق تک فاز AC است. ولتاژهای 120 ولت AC نمونه‌های استانداردی هستند که در سطح صنایع داخلی ایران کارایی ندارند. در عین ‌حال 24، 48 و 120 ولت DC از ولتاژهای استاندارد جریان مستقیم می‌باشند.

• جریان الکتریکی (A): جریان الکتریکی مسیر جابجایی توان در تجهیزات برقی است. این جریان مسیر عبور بار الکتریکی است که با واحد آمپر (A) اندازه‌گیری می‌شود. هر اندازه مقدار توان الکتروموتور صنعتی بالاتر باشد، شدت جریان مصرفی نیز افزایش پیدا می‌کند. البته در تحلیل فنی انواع الکتروموتور صنعتی با اصطلاحاتی مانند جریان نامی و یا جریان راه‌اندازی مواجه هستیم. جریان راه‌اندازی مقدار آمپرکشی موتور در لحظه آغاز به کار می‌باشد. این جریان خیلی بالاتر از جریان نامی موتور است. جریان نامی آمپرکشی موتور در شرایط کار عادی است.
• اهم (مقاومت): اهم معیار فیزیکی تحلیل مقاومت رساناهای الکتریکی است. هر ماده‌ی رسانا در ایده‌آل‌ترین شرایط باز هم در مقابل عبور جریان مقاومت می‌کند. این مقاومت در رساناها مانند مس و آلومینیوم خیلی کم و در نارساناها مانند شیشه و پلاستیک خیلی زیاد است. اهم معیار اصلی طراحی سیم پیچ انواع الکتروموتور صنعتی است. خصوصاً در طراحی موتورهای سه فاز که دارای سه عدد سیم‌پیچ مستقل هستند، مقدار اهم هر سه سیم‌پیچ باید یک اندازه باشد.
• وات (W): مقدار توان الکتریکی مصرفی موتورها را با معیار وات یا کیلو وات ارزیابی می‌کنند. وات واحد اندازه‌گیری توان است. از آنجا که در داخل هر رسانای برق‌دار مقدار توان الکتریکی در حال عبور است، معیار ارزیابی توان الکتریکی را با کیلو وات دسته‌بندی کرده‌اند. انواع الکتروموتور صنعتی را عموماً با معیار کیلو وات معرفی می‌کنند. هر الکتروموتور صنعتی دارای مشخصات الکتریکی معین است که به شکل پلاک بر روی بدنه آنها درج شده است. با مطالعه این پلاک می‌توانید مقدار هر کدام از این متغیرها را در جدول مشخصات فنی موتور بررسی کنید. علاوه‌بر این الگوی طراحی، روش راه‌اندازی، جنس پوسته موتور و چگونگی نصب و بهره‌برداری آنها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

الکتروموتور جریان AC چیست؟ و چگونه کار می‌کند؟

متداول‌ترین گونه از انواع موتور الکتریکی از نمونه‌های جریان AC هستند. این موتورها در توان دهی‌های خیلی کوچک تا خیلی بزرگ در حد چند صد کیلو وات طراحی می‌شوند و با حضور ولتاژ AC در سطح برق تک فاز و یا سه فاز کار می‌کنند. جریان AC سطح ولتاژ تولید شده در نیروگاهی است که از طریق شبکه توزیع در سطوح ولتاژ 380 ولت سه فاز و یا 220 تک فاز برای مصرف‌کنندگان شهری و صنعتی تهیه شده ‌است. از آنجا که برق جریان متناوب AC به ‌راحتی تولید شده و به ‌سادگی در دسترس قرار می‌گیرد، نمونه موتور الکتریکی‌های جریان AC متداول هستند.

فروش انواع الکتروموتور صنعتی در سایت نیکا

انواع موتور الکتریکی‌های جریان AC در نمونه‌های تک فاز و سه فاز ساخته می‌شوند. الکتروموتورهای تک فاز دارای سیم‌پیچ اصلی و کمکی هستند که با حضور اتصال الکتریکی در سطح ولتاژ 220 ولت تک فاز راه‌اندازی خواهند شد. این موتورهای تک فاز عموماً برای طراحی مولدهای کم‌توان و ارزان‌قیمت کارایی دارند. اما برای طراحی الکتروموتور صنعتی‌های بزرگ با قابلیت توان دهی زیاد از برق سه فاز در سطح ولتاژ 380 ولت AC جریان متناوب استفاده می‌شود. این موتورهای سه فاز دارای سه سیم‌پیچ مستقل هستند و به روش‌های اتصال ستاره و یا مثلث از نوع خود تحریک راه‌اندازی می‌شوند.

موتور الکتریکی AC ساده‌تر از نمونه‌های DC است. طراحی ساده، قیمت ارزان‌تر و سطح دسترسی به برق جریان متناوب تا الگوی راه‌اندازی کاربردی‌تر باعث شده که این نمونه‌های جریان AC از موتورهای جریان DC متداول‌تر باشند. هر الکتروموتور صنعتی جریان AC دارای بخش‌های زیر است.

• استاتور: استاتور بخش ثابت الکتروموتور صنعتی جریان AC است که دارای سیم‌پیچ‌های مغناطیس کننده می‌باشد. استاتور در اصل طرح ساخت بدنه موتور است که از شیارهایی برای نصب سیم‌پیچ‌ها برخوردار است. سیم‌پیچ ها با استفاده از سیم‌های روکش‌دار در داخل این شیارها قرار می‌گیرند. الگوی سیم‌پیچی موتور الکتریکی جریان AC روش‌های متنوعی دارد که تماماً طبق شرایط طراحی و کاربردی موتور دسته‌بندی می‌شوند. برای طراحی استاتور الکتروموتور تک فاز از یک سیم‌پیچ اصلی و یک سیم‌پیچ کمکی استفاده شده ‌است. اما در طراحی استاتور الکتروموتور سه فاز، سه عدد سیم‌پیچ مستقل داریم. اتصال برق سه فاز به الکتروموتور صنعتی با دو روش ستاره و یا مثلث و البته برای موتورهای پرتوان از تلفیق این دو روش با عنوان اتصال ستاره-مثلث می‌باشد.
• رتور: روتور بخش متحرک در طراحی الکتروموتور صنعتی‌های جریان AC است. در حال حاضر رتور قفس سنجابی متداول‌ترین نوع برای طراحی انواع موتور الکتریکی AC می‌باشد. رتور قفس سنجابی یک استوانه فلزی محوری است که بر سطح آن شیارهایی برجسته و موازی شکل‌ گرفته است. رتور با استفاده از بلبرینگ‌ها در داخل فضای استاتور نصب می‌شود و تحت تأثیر شار مغناطیسی تولید شده توسط استاتور با سرعت و قدرت بالایی می‌چرخد. محور خروجی رتور همان شافت موتور الکتریکی است که برای راه‌اندازی بخش‌های فنی و مکانیکی ماشین‌آلات صنعتی استفاده خواهد شد. در پوش‌های جلویی و پشتی، بلبرینگ درپوش‌ها که محل نصب رتور است، تخته کلمپ و... از دیگر بخش‌های فرعی در طراحی هر دینام جریان AC می‌باشد.

انواع الکتروموتورهای AC کدام‌اند؟

در دسته‌بندی مقدماتی، انواع این موتورها را به دو گروه الکتروموتور تک فاز و الکتروموتور سه فاز تفکیک می‌کنند. در این دسته‌بندی معیار تکنولوژی ساخت موتورها نیست؛ بلکه براساس نوع ولتاژ مورد نیاز موتور گروه‌بندی آنها تفکیک شده ‌است. اما از منظر تکنولوژی ساخت، انواع الکتروموتور صنعتی جریان AC، در دو گروه موتورهای سنکرون و آسنکرون قرار می‌گیرند.

الکتروموتور صنعتی AC از نوع سنکرون

در طراحی این الکتروموتورها هر دو بخش استاتور و رتور سیم‌پیچی شده هستند. در نتیجه جریان الکتریکی در داخل رتور نیز برقرار است. البته از آنجا که رتور ساختار متحرک با طراحی گردان دارد، مسیر اتصال الکتریکی از طریق جاروبک‌ها برقرار می‌شود. الکتروموتورهای سنکرون طراحی پیچیده‌ای دارند. اما خود رتور قابلیت تنظیم سرعت را دارد. لکن با وجود تکنولوژی درایوهای الکتریکی تنظیم سرعت موتور، طراحی این نمونه‌های رتور سیم‌پیچ شده متداول نیست. موتورهای سنکرون دارای ویژگی‌های فنی برجسته‌ای به قرار زیر هستند.

• تلرانس کمی در مقابل نوسان جریان برق دارند.
• بازه تبدیل توان الکتریکی آنها زیاد است.
• از ضریب قدرت مناسب با شرایط قابل تنظیم دارند.
• توان کار کردن در سطوح ولتاژ بسیار بالا را دارند.

اگر چه قابلیت‌های فنی موتورهای سنکرون قابل‌ توجه است؛ اما به ‌هر حال طراحی این نوع الکتروموتور صنعتی با محدودیت‌هایی همراه است. این محدودیت‌ها به قرار زیر می‌باشند.

• این موتورها با سرعت ثابت و بدون شرایط تنظیم دور کار می‌کنند. البته برخی نمونه‌ها با طراحی جاروبک‌های متغیر ساخته شده‌اند که شرایط تغییر دور دارند. اما طراحی پیچیده و گران‌قیمتی دارند.
• در مقابل اضافه بار ناتوان هستند و خیلی زود خراب می‌شوند.
• از نمونه‌های دیگر موتورهای جریان AC گران‌قیمت‌تر هستند.
• برای راه‌اندازی نیاز به استارتر اولیه دارند.

موتورهای سنکرون عموماً مناسب طراحی سیستم‌های ژنراتوری هستند و از کاربرد چندانی در فضاهای صنعتی و طراحی خطوط تولید برخوردار نمی‌باشند.

الکتروموتور صنعتی AC از نوع آسنکرون

در طراحی این نمونه‌ها تنها از استاتور سیم پیچی شده استفاده می‌شود. الکتروموتورهای قفس سنجابی با طراحی رتور استوانه‌ای شکل همراه بدنه شیار خورده از متداول‌ترین نمونه موتورهای آسنکرون است. در حال ‌حاضر عمده دینام تک فاز و یا دینام سه فاز صنعتی برای تکمیل انواع فرایند کارخانه‌ای از همین مدل‌های موتور آسنکرون قفس سنجابی است. برخی مزایای استفاده از الکتروموتور صنعتی آسنکرون، خصوصاً مدل‌های قفس سنجابی به ‌قرار زیر است.

• طراحی ساده‌ای دارند.
• قیمت آنها به نسبت توان دهی کم است.
• سرعت رتور در هنگام تغییرات بار ثابت است.
• تحمل اضافه بار را دارند.
• به نسبت از موتورهای رتور سیم‌پیچی شده مقدار ضریب توان بهتری دارند.
• راه‌اندازی آنها ساده است و سرعت آنها به ‌راحتی تنظیم می‌شود.

در کنار این مزایا استفاده از الکتروموتورهای آسنکرون دارای محدودیت‌هایی است که به‌ قرار زیر می‌باشند.

• در سرعت‌های خیلی کم عملکرد ضعیفی دارند.
• برای تغییر سرعت از جابجایی فرکانس استفاده می‌شود. توانایی تغییر سرعت با تغییر سطح ولتاژ ندارند.
• در مقابل افت ولتاژ شبکه حساس هستند. در صورت وقوع افت ولتاژ جریان کشی این موتورها زیاد است و گاهاً به سوختن آنها می‌انجامد.
• قدرت گشتاور کمی دارند.
• جریان راه‌اندازی آنها زیاد است. تا جاییکه در نمونه‌های توان بالا مقدار جریان راه‌اندازی در حدود 3 الی 7 برابر جریان نامی می‌باشد. لذا نمونه‌های توان بالا از موتورهای آسنکرون را به شکل ستاره- مثلث راه‌اندازی می‌کنند.

با وجود این محدودیت‌ها، قابلیت‌های کاربردی موتورهای قفس سنجابی مورد توجه تمامی صنایع قرار گرفته است. نصب ساده، راه‌اندازی سریع و کنترل گسترده سرعت تا قیمت ارزان و خرابی کم نکته‌هایی است که استفاده از این نمونه‌های رتور قفس سنجابی را متداول کرده‌ است.

الکتروموتور صنعتی AC از نوع آسنکرون رتور سیم پیچ

اگر چه الکتروموتورهای قفس سنجابی طراحی ساده، ارزان‌قیمت با روش راه‌اندازی آسانی دارند، اما به ‌هر حال جریان راه‌اندازی بالای آنها مشکل‌ساز است. جریان راه‌اندازی در موتورهای کم‌توان نامحسوس است و تفاوت آن با جریان نامی موتور مشکل چندانی ایجاد نمی‌کند. اما در راه‌اندازی موتورهای پرتوان کاملاً چالش‌برانگیز می‌شود. چرا که رتور بدون سیم‌پیچ این موتورها در لحظه جریان کشی استاتور فاقد شارژ است و لازم است تا انرژی شارژ الکتریکی را از طریق استاتور تأمین نماید. این پروسه تا تکمیل شار مغناطیسی رتور باعث جریان کشی بالای استاتور خواهد شد. جریانی که اصطلاحاً با عنوان جریان راه‌اندازی می‌شناسیم.

الکتروموتور صنعتی AC از نوع آسنکرون با رتور سیم‌پیچی شده برای حل مشکل جریان بالای راه‌اندازی طراحی ‌شده است. در طراحی این نمونه‌های موتورهای الکتریکی، رتور سیم‌پیچ مستقلی دارد که توسط حلقه‌هایی لغزنده به ‌عنوان جاروبک، تغذیه الکتریکی می‌شوند. به ‌این ‌ترتیب رتور سنگین این موتورها مستقل از شار مغناطیسی استاتور در حال مغناطیس شدن است. لذا فشار کمتری به استاتور وارد شده و جریان راه‌اندازی موتور به مقدار قابل ‌توجهی کاهش پیدا می‌کند. مزایای استفاده از این نمونه موتورهای آسنکرون به ‌قرار زیر است.

• استارتر موتور جریان کشی مناسب دارد و داغ نمی‌کند.
• از این موتورها می‌توانید برای استارت زنی‌های پی‌درپی استفاده کنید.
• توان استارت زنی زیر بار را دارند.
• شرایط تنظیم جریان استارت زنی موتور فراهم است.
• مقدار گشتاور تولیدی این موتورها زیاد است.

مزایای استفاده از الکتروموتور صنعتی آسنکرون با رتور سیم‌پیچی شده قابل‌ توجه است. اما بزرگترین محدودیت آنها در طراحی پیچیده، متعلقات فنی زیاد و قیمت بالاتر است. در کل از این موتورها برای حضور در کاربردهایی خاص مانند طراحی سنگ‌شکن‌ها، جرثقیل‌ها، صنایع سنگین سیمان و فولاد و... استفاده می‌شود. هر جا که نیاز به طراحی الکتروموتورهای بسیار قدرتمند باشد، استفاده از این نمونه کارآمدتر است.

الکتروموتور صنعتی‌های AC در تمامی مدل‌های سنکرون و آسنکرون متداول هستند. اما در مقابل نمونه موتور الکتریکی‌های جریان DC وجود دارد که به ‌جای خود قابلیت‌های کاربردی تخصصی دارند.

الکتروموتور صنعتی جریان DC چیست؟ و چگونه کار می‌کند؟

برای طراحی الکتروموتورهای DC یا جریان مستقیم از آرمیچر با قابلیت تبدیل شدن به آهن‌ربای الکتریکی استفاده ‌شده است. این موتورها دارای سوئیچ گردش بهنام کموتاتور هستند. کموتاتور وظیفه دارد تا جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل گردش رتور دو بار برعکس کند. به ‌این ‌ترتیب آهن‌ربای الکتریکی به وجود می‌آید که قطبین آن دائماً در حال تغییر کردن است. این آهن‌ربای الکتریکی رتور دائما در حال جذب و یا دفع آهن‌ربای دائمی در بیرون آرمیچر است. این جذب و دفع دائمی دو آهن‌ربا باعث چرخش رتور در داخل استاتور موتورهای DC خواهد شد.

برای ایجاد خاصیت آهن‌ربایی در این موتورها از جریان برق DC استفاده می‌شود. جریان DC برق با سطح ولتاژ ثابت است که معمولاً از طریق مبدل‌های AC به DC در فضاهای صنعتی تولید می‌شوند. البته نحوه‌ی کارکرد این جریان DC در موتورهای مذکور متفاوت است. انواع الکتروموتور صنعتی جریان DC به ‌قرار زیر هستند.

• الکتروموتور DC از نوع سری (Series): موتورها با گشتاور راه‌اندازی بالایی هستند که مخصوص کار در صنایع سنگین طراحی می‌شوند. از این موتورها برای طراحی تجهیزات مانند جرثقیل‌ها، بالابرهای صنعتی برای حمل بارهای خیلی سنگین، پرس‌های ضربه‌ای و... استفاده می‌شود. در عین ‌حال این موتورها از بهترین مولدهای مکانیکی برای طراحی لوکوموتیوهای شهری هستند.
• الکتروموتور DC از نوع شانت (Shant): سری موتورهای DC با طراحی سیم‌پیچ مولدی هستند که با رسیدن به‌ دور نامی، حداکثر گشتاور حرکتی مفید دستگاه را تولید می‌نمایند. این موتورها مخصوص طراحی سیستم‌های سرعت بالا اما کم توان می‌باشند. از آنها نمی‌توانید تحت بار سنگین و یا ناگهانی استفاده کنید. اما از آنجا که در مدت زمانی کوتاه به حداکثر سرعت خود می‌رسند، مناسب طراحی انواع هواکش صنعتی و دمنده‌های بزرگ و طراحی هواسازهای حجیم هستند.
• الکتروموتور DC مرکب (Compound): سری الکتروموتور صنعتی‌های DC با طراحی قابلیت‌های سری و شانت هستند. این موتورها از خصوصیات هر دو نوع موتور DC دارند. از موتورهای DC کمپوند برای طراحی سیستم‌های تحت بار با شرایط کنترل ‌شده استفاده می‌شود. موتورهای DC از نوع سری، ظرفیت بالایی در طراحی سیستم‌های تحت بار سنگین دارند. اما با حذف بار، سرعت آنها به شکل فزاینده‌ای افزایش پیدا می‌کند. اگر بخواهید بارهای سنگین را بدون خطر سرعت گرفتن موتور در لحظه بی‌باری طراحی کنید، موتورهای DC کمپوند شده بهترین انتخاب هستند. از این موتورها در طراحی دستگاه‌ها مانند دستگاه تراش استفاده می‌شود. زیرا دائماً موتور در جابه‌جایی میان شرایط زیر بار و بدون بار است. الکتروموتور DC با طراحی کمپوند نقصانی از نمونه‌های مکمل در طراحی مولدهای جریان مستقیم است. این موتورها معمولاً در اندازه‌های کوچک طراحی می‌شوند و می‌توانند با سرعت ثابت و بدون تغییر کار کنند. عموماً اگر در طراحی دستگاهی نیاز به ‌سرعت دقیق و ثابتی باشد، حضور این نوع موتور جریان DC با کمپوند نقصانی بهترین است. از این نمونه معمولاً در طراحی تجهیزات آزمایشگاهی با عملکرد کاملاً دقیق استفاده می‌شود.

موتورهای DC برای کار در شرایط خاص طراحی می‌شوند. این موتورها عملکردی دقیق و با ظرفیت توان دهی بالایی دارند. اما در کل روش طراحی و ساخت آنها سخت و گران‌قیمت است. لذا تا زمانی‌ که با شرایطی خاص از طراحی تجهیزات صنعتی مواجه نباشیم، از موتورهای جریان DC استفاده نمی‌شود. عموم الکتروموتور صنعتی‌های متداول برای طراحی دستگاه‌ها و فرایندهای صنعتی از مدل‌های جریان AC هستند.

انواع دینام AC از نظر ولتاژ دهی

الکتروموتور صنعتی نمونه‌های جریان AC در دو تیپ تک فاز و سه فاز طراحی می‌شوند. اصولاً نوع ولتاژ شبکه سراسری باعث الگوی طراحی این موتورها شده ‌است. زیرا استاندارد برق در واحدهای صنعتی 380 ولت سه فاز و یا 220 ولت تک فاز است. برق 380 ولت سه فاز از سه سیم فاز با نام‌های R و S و T به ‌همراه سیم نول و ارت تشکیل شده ‌است. اختلاف ولتاژ هر دو فاز 380 ولت است. اختلاف ولتاژ هر فاز با نول 220 ولت است. به ‌این ‌ترتیب در واحدهای صنعتی به برق سه فاز و یا تک فاز دسترسی ساده‌ای داریم.

طراحی الکتروموتور تک فاز

برای طراحی استاتور این موتورها از یک کلاف سیم پیچ استفاده‌ شده است. این کلاف برای اتصال به برق تک فاز در سطح ولتاژ 220 ولت جریان متناوب AC طراحی ‌شده است. از این ‌رو اصطلاحاً به ‌عنوان دینام تک فاز معرفی می‌شوند.

الکتروموتور تک فاز شرایط خود تحریک ندارد. لذا برای راه‌اندازی نیاز به استارتر دارد. این استارتر یک سیم‌پیچ کمکی است که در کنار سیم‌پیچ اصلی موتور جانمایی شده است. سیم‌پیچ استارتر با نصب خازن به شکل موازی و سری شده، تحت اختلاف فاز نسبت ‌به سیم پیچ اصلی برقرار می‌شود. این اختلاف فاز با سیم پیچ اصلی به ایجاد شار و حرکت موتور می‌انجامد. پس ‌از آغاز به کار نیازی به حضور سیم‌پیچ استارتر نداریم. بنابراین یک سوئیچ کنترل، نیروی گریز از مرکز سیم‌پیچ کمکی را غیرفعال می‌کند.

دینام تک فاز در اندازه‌های کوچک برای توان دهی کم طراحی می‌شود و کاملاً مناسب نصب در فضاهایی است که دسترسی به برق سه فاز وجود ندارد. در عین ‌حال قیمت الکتروموتورهای تک فاز از نمونه‌های سه فاز ارزان‌تر است. انواع الکتروموتور تک فاز به ‌قرار زیر هستند.

• دینام تک فاز با فاز شکسته: در طراحی این مدل‌ها از سیم‌پیچ ضعیف و دائمی در کنار سیم‌پیچ اصلی استفاده ‌شده است. سری موتورهای سرعت بالا با حد گشتاور کم هستند که مناسب طراحی برای سیستم‌ها با روشن و خاموش شدن‌های پیاپی نمی‌باشند.
• دینام تک فاز استارت خازنی: سیم‌پیچ استارتر این نوع دینام تک فاز تحت جریان دهی خازن قرار دارد و نسبت ‌به سیم‌پیچ اصلی با اختلاف فاز برقرار می‌شود. نمونه متداول طراحی موتورهای تک فاز است که در توان دهی با رنجی وسیع و قابلیت‌های کاربردی گسترده استفاده می‌شوند.
• دینام تک فاز استارت مقاومتی: در طراحی این مدل‌ها به ‌جای استارت خازنی از مقام بر سر راه سیم‌پیچ کمکی استفاده شده‌ است. الگوی طراحی این مدل موتورهای تک فاز برای ایجاد گشتاور بالاتر در لحظه راه‌اندازی است. در کل مناسب طراحی تجهیزات با سرعت کم اما با نیاز به قدرت بالایی می‌باشند.

طراحی الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور سه فاز از استاتور با سه سیم‌پیچ مجزا ساخته‌ شده است. هر کدام از این سیم‌پیچ‌ها به یکی از خطوط سه فاز R و S و T متصل می‌شوند. به فراخور شرایط بهره‌برداری این سیم‌پیچ‌ها را به روش‌های اتصال ستاره و یا مثلث سیم‌بندی می‌کنند. عموماً سری موتورهای سه فاز کم‌توان به شکل اتصال ستاره سیم‌بندی می‌شوند. اما برای سیم‌بندی دینام سه‌فاز توان بالا از روش مثلث و یا ستاره- مثلث استفاده می‌شود. از آنجا که فازهای سیستم سه فاز با یکدیگر اختلاف فاز دارند، اتصال آنها باعث ایجاد اختلاف فاز در سیم‌پیچ‌های دینام سه فاز خواهد شد. این اختلاف فاز برای راه‌اندازی موتور کافی است. لذا عموم الکتروموتور سه فازها نمونه‌های خود تحریک هستند.

فروش انواع الکتروموتور صنعتی در سایت نیکا

الکتروموتور سه فاز در توان دهی با رنج گسترده طراحی می‌شود. این موتورها روش طراحی و بهره‌برداری ساده‌ای دارند. از آنها برای طراحی موتورهای کم‌توان و نمونه‌های توان بالا در حد چند صد کیلو واتی استفاده می‌شود. طراحی ساده‌تر، راه‌اندازی آسان‌تر و الگوی کار مؤثرتر در کنار قدرت‌ دهی بالاتر از جمله مزایایی است که باعث شده تا در فضای صنعتی الکتروموتور سه فاز به‌ مراتب متداول‌تر از نمونه‌های تک فاز باشد. البته از آنجا که این الکتروموتورها نیاز به برق صنعتی در حد 380 ولت جریان متناوب AC دارند، از آنها فقط در فضاهای کارخانه‌ای و یا کارگاه‌های مجهز به برق سه فاز استفاده می‌شود. انواع الکتروموتور سه فاز به ‌قرار زیر هستند.

• الکتروموتور سه فاز با طراحی رتور قفس سنجابی
• الکتروموتور سه فاز با طراحی رتور سیم بندی شده

الکتروموتور سه فاز با طراحی رتور قفس سنجابی

متداول‌ترین نوع الکتروموتور صنعتی است که از طراحی ساده رتور فلزی قفس سنجابی در داخل استاتور تشکیل شده ‌است. این موتورها طرح ساخت ساده‌ای دارند. در عین ‌حال ظرفیت پذیرش توان در محدوده  الی چند صد اسب بخار را دارند. به ‌این ‌ترتیب دامنه فعالیت توان دهی این موتورها خیلی زیاد است. کارکردی ساده، راه‌اندازی آسان و کنترل دور کارآمد، استفاده از این نمونه‌های قفس سنجابی را متداول کرده ‌است. قیمت این الکتروموتورهای سه فاز در مقایسه با نمونه‌های تک فاز هم توان کمتر است. از طرفی شرایط نگهداری و تعمیر ساده‌ای دارند.

الکتروموتور سه فاز قفس سنجابی همراه رتور سیم‌پیچی شده: در الگوی طراحی این مدل از رتور سیم‌پیچی شده استفاده ‌شده است. سیم‌بندی موتور از طریق حلقه لغزان در اختیار الکتروموتور سه فاز قرار می‌گیرد. چنین موتورهای سه فاز برای کاربردها مانند طراحی دستگاه‌های پرس، کمپرسورها، بالابر ساختمانی، بتونیر برقی و... طراحی ‌شده است. الکتروموتورهای سه فاز از کاربرد گسترده‌ای در فعالیت‌های صنعتی و کارگاهی برخوردار هستند. طراحی ساده، قدرت توان دهی زیاد در کنار شرایط استفاده آسان از برق سه فاز همراه با نصب و راه‌اندازی سریع باعث شده تا حضور این موتورها در عموم فعالیت‌های کارگاهی متداول باشد.

راهنمای پلاک خوانی انواع الکتروموتور صنعتی

هر الکتروموتور صنعتی دارای پلاکی است که سری اطلاعات فنی آن را دربردارد. برای انتخاب موتور مناسب و یا اطلاع از شرایط طراحی سیستم لازم است تا از اطلاعات فنی قید شده در پلاک موتور استفاده کنید. البته برای این منظور به مهارت در پلاک خوانی انواع موتور الکتریکی صنعتی نیاز دارید. بر روی پلاک موتورها اطلاعات فنی متعددی قید شده ‌است. این اطلاعات شامل موارد ذیل هستند.

• Type: نام موتور توسط برند سازنده می‌باشد. در صورت استناد به شماره Type به ‌راحتی می‌توانیم اطلاعات فنی آن از جمع دیگر مدل‌های برند سازنده را استخراج کنیم.
• No: معرف مدل موتور است که توسط سازنده طراحی ‌شده است. به ‌هر حال کمپانی‌های مطرح موتورسازی انواع مدل‌ها با قابلیت‌های کاربردی گوناگون را طراحی می‌کنند که اطلاع از مدل طراحی ‌شده برای نصب و بهره‌برداری ضروری است.

• V: معرف ولتاژ کاری الکتروموتور صنعتی است. ولتاژ الکتروموتور باید همواره در هر نوع کاربردی در محدوده این عدد قرار بگیرد. ولتاژ کمتر و یا بیشتر عملکرد موتور را مختل می‌سازد. در نظر داشته باشید که برای درج اطلاعات این بخش از نشان‌های اختصاری ستاره و یا مثلث نیز استفاده می‌شود که معرف حد ولتاژ در صورت اتصال ستاره و یا مثلث است.
• AMPS: حداکثر جریان کشی مجاز موتور است. در حین کار مجاز به اضافه بار و افزایش جریان از این مقدار نیستید.
• HERTE: بیانگر فرکانس کاری الکتروموتور صنعتی است. فرکانس کاری در استاندارد ایران و بسیاری از کشورها در حدود 50 و یا 60 هرتز می‌باشد.
• P.M: این فاکتور معرف سرعت چرخش موتور در هر دقیقه می‌باشد. موتورهای الکتریکی معمولاً در سرعت‌های استاندارد 900، 1500 و 3000 دور طراحی می‌شوند. البته سرعت چرخش موتور کاملاً وابسته به فرکانس کاری آن تغییر می‌کند.
• KW: مهم‌ترین اطلاعات قید شده در پلاک انواع الکتروموتور صنعتی است. این عدد معرف مقدار توان دهی موتور تحت بار نامی است.
• IP: مقدار درجه حفاظت الکتروموتور در مقابل نفوذ گرد و خاک و یا پاشش مستقیم آب است. این فاکتور با دو عدد کنار هم معرفی می‌شود. عدد اول معرف درجه حفاظت گرد و خاک و عدد دوم معرف درجه حفاظت رطوبت است.
• PH: معرف انواع حفاظت‌های طراحی ‌شده بر روی موتور طبق استاندارد بین‌المللی وین 40050 است.

فاکتورهای قید شده نوشته‌هایی عمومی برای کسب اطلاعات اصلی از پلاک هر الکتروموتور صنعتی است. برخی الکتروموتورها طراحی خاص برای کاربردی ویژه دارند. لذا ترتیب اطلاعات ذکر شده در جدول پلاک آنها متفاوت است. اما با اندک مطالعه در مورد قابلیت‌های فنی و خصوصیات طراحی به ‌راحتی می‌توانید حضور فاکتورهای متنوع درج اطلاعات را بررسی کنید و از کارایی آنها در طراحی سیستم‌های برق صنعتی به ‌خوبی استفاده نمایید. در نهایت برای نصب و راه‌اندازی انواع الکتروموتور صنعتی کاملاً وابسته به این اطلاعات هستید و باید در هر شرایطی ملاحظات قید شده در جدول پلاک هر موتور را رعایت نمایید.

مختصری از استاندارد IP در طراحی انواع الکتروموتور صنعتی

استاندارد IP از مهم‌ترین معیارهای کیفی و کارایی انواع الکتروموتور صنعتی است. تا جاییکه تأثیر مستقیم بر قیمت الکتروموتور می‌گذارد. این استاندارد معرف درجه حفاظت موتور در مقابل نفوذ گرد و خاک و یا پاشش آب تا حضور در فضاهای مرطوب است. این شاخص به شکل عبارت IPXX نشان داده می‌شود.

• رقم اول، معرف درجه حفاظت موتور در مقابل ورود گرد و خاک و یا ذرات معلق در هوا است. در صورتی ‌که این مقدار با عدد صفر نشان‌ داده ‌شده باشد، به ‌معنای آن است که موتور الکتریکی دارای هیچ حفاظتی در مقابل گرد و خاک نیست. عدد 6 بالاترین درجه حفاظت این بخش است که معرف حفاظت کامل در مقابل گرد و خاک می‌باشد. عموم الکتروموتورهای صنعتی دارای درجه حفاظت 5 هستند که معرف حفاظت کامل برای بخش‌های داخلی موتور است.
• رقم دوم، معرف درجه حفاظت در مقابل رطوبت و یا پاشش آب است. در صورتی ‌که این مقدار با عدد صفر نشان ‌داده ‌شده باشد، به ‌معنای آن است که موتور الکتریکی هیچ حفاظتی در مقابل هوای مرطوب ندارد. عدد 8 بالاترین درجه حفاظت این بخش است که معرف حفاظت کامل تجهیز الکتریکی برای غوطه‌وری دائم در آب می‌باشد. درجه حفاظت رطوبتی الکتروموتورهای معمولی عدد 4 است که معرف حفاظت کامل در مقابل پاشش مستقیم آب می‌باشد.

انواع برندهای الکتروموتور صنعتی کدامند؟

کمپانی‌های مطرحی در سطح جهانی و حتی صنایع داخلی انواع الکتروموتور را طراحی و تولید می‌کنند. برخی کمپانی‌ها آن‌چنان توانمند هستند که سری کاملی از انواع الکتروموتورهای DC و AC در مدل‌های تک فاز و سه‌فاز را طراحی می‌کنند. اما عموم برندها در تولید الکتروموتورها با طراحی خاص و کاربردی معین فعالیت دارند. برندهای الکتروموتور صنعتی که محصولاتی خوش‌ساخت و کارآمد دارند، به ‌قرار زیر هستند.

• زیمنس
• ABB
• WEG
• Stream
• موتوژن تبریز
• الکتروژن
• الکو
• ATB
• و...

سخن پایانی

الکتروموتور صنعتی بدون تردید مهم‌ترین تجهیز در طراحی فرایندهای کارخانه‌ای است. برای طراحی هر دستگاه در بدنه انواع صنایع ریز و درشت نیاز به حضور مناسب با مقدار توان دهی کافی انواع الکتروموتور صنعتی داریم. لازم است تا از الکتروموتورها در سیستم‌ها با مقدار توان کشی مناسب استفاده کنیم. نصب الکتروموتور در سطح ولتاژ استاندارد تعریف ‌شده، مقدار باردهی طراحی ‌شده و در نهایت حضور در فضایی مطابق با کلاس حفاظتی موتور اهمیت بالایی دارد.

قیمت الکتروموتور کاملاً وابسته به الگوی طراحی، مقدار توان دهی، کلاس حفاظتی و قابلیت‌های کاربردی آن است. انواع توان‌های الکتروموتور مخصوص فعالیت‌های سبک تا سنگین‌ترین پروژه‌های صنعتی طراحی ‌شده‌اند که هر کدام کلاس قیمت‌گذاری خاص خودشان را دارند. برای خرید و یا اطلاع از لیست قیمت و انواع موتور الکتریکی می‌توانید از خدمات فروش آنلاین سایت نیکا کورپ مجری مستقیم توزیع و فروش الکتروموتور در سراسر کشور استفاده کنید. کارشناسان نیکا کورپ آماده هستند تا به شما برای تحلیل فنی و بررسی قابلیت‌های کاربردی انواع توان‌های الکتروموتور و همچنین اسلوب طراحی آنها خدمات مشاوره‌ای لازم را ارائه نمایند.

فروش انواع الکتروموتور صنعتی در سایت نیکا