پیشرفت صنعت و تکنولوژی، اختراعات جدیدی را به دنبال داشته که موتور الکتریکی از مهم ترین آن ها به شمار می رود. شاید به دید بسیاری از کاربران، این اختراع بشر کمی ساده به نظر برسد. اما، توجه داشته باشید که همین ساختار به ظاهر ساده با یک طراحی دقیق و اصولی، بخش عمده ای از نیاز صنایع مختلف را برطرف کرده و به تنهائی سهم بزرگی در بازار خرید و فروش تجهیزات صنعتی و خانگی به خود اختصاص داده است. در این میان برخی از کاربری ها به دنبال الکترموتورهای کوچک و کم حجمی بوده که الکتروموتور فرم کوچک را ترجیح می دهند. اگر شما نیز برای کاربری خود به دنبال یک الکتروموتور مناسب هستید؛ تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
الکتروموتور یا موتور الکتریکی در واقع یک موتور متحرک و دوار برای تبدیل انرژی الکترومغناطیس به انرژی جنبشی است. این نوع موتورهای بر پایه تبادل انرژی استوار بوده و تا زمانی که میدان مغناطیسی در مدار وجود داشته؛ انرژی جنبشی یا مکانیکی تولید خواهد شد. این موتور از اجزای مختلفی همانند روتور، استاتور، بدنه، فرم و … تشکیل شده که هر یک از اجزا یا قطعات وظایف مربوط به خود را در مدار بر عهده داشته و سبب پایداری موتور خواهند شد. موتور الکتریکی در واقع نیاز ضروری هر یک از صنایع بوده و به عنوان چرخه حرکت آن ها شناخته می شود. از همین رو، انواع مختلفی از این موتورهای الکتریکی با توجه به صنایع و محیط کاربری مختلف وجود داشته که مشخصات فنی متفاوتی با یکدیگر خواهند داشت.
در این قسمت به معرفی انواع الکتروموتور می پردازیم.
یکی از اولین موتورهای به کار گرفته در صنایع، موتور الکتریکی DC بوده که جریان مستقیم از سیم پیچ ها عبور کرده و گردش آن حول آهنربا دائمی سبب ایجاد انرژی مکانیکی می شود. این موتور کلاسیک دارای اجزائی به نام آرمیچر یا روتور، کموتاتور جهت تعویض جهت جریان، آهنربای الکتریکی و آهنربای دائمی بوده که برای تولید جریان مکانیکی به تمامی قطعات نیاز دارد.
با توجه به گسترش صنایع مختلف در حیطه برق سه فاز، بسیاری از کاربری ها از موتورهای الکتریکی نوع متناوب استفاده کرده که در مقایسه با موتورهای DC دارای طراحی ساده تر و تعمیرات آسان تر هستند. هزینه نگهداری این نوع موتورها پایین تر از موتورهای DC بوده و در عین حال، کارایی و بازدهی بالائی خواهند داشت. موتور الکتریکی جریان متناوب خود به دو زیر مجموعه موتور سنکرون و موتور آسنکرون تقسیم بندی می شود. تفاوت این دو موتور در تعداد دور روتور نسبت به استاتور ثابت بوده که به صورت تک فاز یا سه فاز در صنعت به کار گرفته می شود.
بسیاری از تولیدکنندگان حوزه موتورهای الکتریکی برای استفاده از این موتور در کاربری های مختلف به دنبال طراحی و تولید موتور الکتریکی کم حجم بوده که توانایی و قابلیت تبدیل انرژی الکترومغناطیس به انرژی مکانیکی را داشته باشد. الکتروموتور فرم کوچک یا موتورهای کامپکت از سری موتورهای الکتریکی کم حجم بوده که به لحاط قدرت و کارایی تفاوتی با موتورهای سایز بزرگ نداشته و تنها از نظر ابعاد و وزن به نسبت مابقی موتورهای الکتریکی مناسب است. موتور فرم کوچک با نام موتور بدون جاروبک نیز شناخته شده و بدلیل بهره مندی از مزایای بسیار زیاد در مقایسه با نسل قدیمی موتورهای الکتریکی، از محبوبیت بالائی در بازار خرید و فروش تجهیزات صنعتی برخوردار است. موتور الکتریکی فرم کوچک با کاهش مصرف انرژی، راندمان مصرفی را افزایش داده و با فشار کمتری که به موتور وارد می شود؛ طول عمر بالای دستگاه را به دنبال خواهد داشت.
همان طور که گفتیم بسیاری از مشخصه های فنی و کیفی موتورهای الکتریکی معمولی و الکتروموتور فرم کوچک با یکدیگر شباهت دارد. در این میان، این دو نوع موتور با توجه به نوع ساختار و سیم پیچی دارای تفاوت هایی نیز بوده که توجه به این موارد در هنگام خرید موتور الکتریکی مناسب با توجه به نوع کاربری الزامی است.
به طور کلی این نوع موتورهای الکتریکی به دو دسته تقسیم می شوند:
در این نوع موتور الکتریکی، آهنربای دائمی بر روی بدنه قرار گرفته و سیم پیچی در قسمت مرکزی تعبیه شده است. کاسه بیرونی موتور که بر روی شفت اصلی قرار گرفته، حرکت کرده و به عنوان قسمت متحرک موتور الکتریکی شناخته می شود. این نوع موتور الکتریکی در مقایسه با موتورهای دسته inrunner دارای سرعت موتور و راندمان پایین تری بوده که صدای کم موتور در هنگام راه اندازی و مشغول فعالیت را به دنبال خواهد داشت.
در این نوع موتورهای الکتریکی بر خلاف دسته قبلی، سیم پیچ در قسمت بدنه و آهنربای دائمی در قسمت داخلی سیم پیچ ها قرار داشته که این خود یک ویزگی مثبت و در عین حال عامل افزایش راندمان و سرعت موتور الکتریکی خواهد شد. برای راه اندازی این موتور الکتریکی به تجهیزات جانبی همانند گیربکس نیز نیاز داشته که ریسک خرابی یا سوختگی موتور را افزایش خواهد داد.
بارها افراد به اشتباه بدون توجه به مشخصات فنی یک الکتروموتور و نوع کاربری مورد نیاز، الکتروموتور را خریداری کرده و پس از جای گذاری متوجه بازدهی ضعیف موتور شده اند. پیش از خرید الکتروموتورهای فرم کوچک و یا حتی الکتروموتورهای سری کامپکت بهتر است عوامل زیر را در نظر داشته باشید:
سرعت موتور مورد نیاز برای انواع کاربری ها، متفاوت است. به همین جهت، پیش از خرید نوع کاربری خود را مشخص کرده و پس از تعیین حالت صنعتی یا خانگی و پشتیبانی از تک فاز یا سه فاز، مدل مناسب را انتخاب نمائید.
گشتاور یا سرعت چرخش قسمت متجرکه موتور بوده که به هر میزان این گشتاور کاربردی بیشتر باشد، انرژی بیشتری تبدیل شده و دستگاهی بازدهی بالائی خواهد داشت. البته بایتسی به حداکثر گشتاور نوع موتور که بر روی پلاک شناسه فنی موتور الکتریکی درج شده، توجه داشته باشید.
نوع ولتاژ در میزان دور و سرعت موتور و بازدهی نهائی تاثیر دارد.
در ایارن اغلب موتورهای الکتریکی با فرکانس 50Hz قابلیت کار کردن داشته و در برخی از کشورهای دیگر این نرخ ممکن است به 60Hz نیز برسد.
مطابق با استانداردهای ملی، بازدهی موتور در دمای 40 درجه سانتی گراد مشخص شده است. بدلیل عدم پیش بینی درجه حرارت محیطی، فرم با ابعاد بزرگ تری برای موتور الکتریکی در نظر گرفته می شود.
تولیدکنندگان، اکثر موتورهای الکتریکی را در شرایط 1000 متری از سطح دریا ثبت کرده و برای ارتفاعات بیشتر بایستی مشخصه های کیفی موتور الکتریکی فرم کوچک دوباره بررسی شود.
IP یا کلاس حفاظتی تجیهزات صنایع به عنوان یک شاخص استاندارد بوده که میزان مقاومت تجهیزات در برابر شرایط آب و هوایی همانند گرد و غبار یا آب را بیان می کند.
کاربرد الکتروموتور های فرم کوچک
به طور کلی این نوع موتور الکتریکی در فضاهای صنعتی یا خانگی با فضای کم قابل استفاده است. وزن دستگاه و توان مصرفی ان با توجه به نوع کاربری مشخص می شود. بدیهی است که یک موتور الکتریکی فرم کوچک قابلیت پشتیبانی و تامین کردن انرژی موتورالکتریکی صنعتی یا بزرگ را ندارد. به طور مثال از این نوع الکترموتور جهت تجهیز الکتروپمپ های پنتاکس و اتاکوپل مورد استفاده قرار می گیرد.
الکتروموتورهای کامپکت از سری الکتروموتورهای با فرم کوچک بوده که قابلیت ها و مشخصات فنی متمایزی در مقایسه با الکتروموتورهای معمولی خواهد داشت. به همین جهت خواندن پلاک مشخصات فنی درج شده بر روی الکتروموتور پیش از خرید الزامی است. برای آشنائی بیشتر با این نوع پلاک بهتر است مشخصه های زیر را در نظر داشته باشید:
NO: مدل و شماره موتور توسط کارخانه
Type: نوع موتور( تک فاز- سه فاز- جریان متناوب- جریان مستقیم و …)
Amps: حداکثر جریان مجاز برای راه اندازی و شروع به کار موتورهای الکتریکی
V: میزان ولتاژ اتصالی موتور الکتریکی. ولتاژ بایستی در حد تعادل بوده و اتصال مقدار بیشتر یا کمتر تنها خرابی الکتروموتور را به دنبال خواهد داشت.
H: نشان دهنده فرکانس کاری الکتروموتور بوده که معمولا در بازار ایران 50 Hz عملکرد و کارایی دارد.
D: مشخص کننده تاریخ ساخت الکتروموتور
r.p.m: دور موتور در واحد دقیقه برای محاسبه خروجی الکتروموتور. دور موتور معمولا با میزان فرکانس ارتباط دارد.
Kw: میزان توان مصرفی الکتروموتور که به نوع و تعداد سیم پیچ ها و دور موتور بستگی خواهد داشت.