همان طور که میدانید الکتروموتور ها  در صنایع های مختلف چه کوچک و چه بزرگ  یکی از اجزایی مهم بوده و خواهد بود. افرادی که در صنایعی فعالیت می کنند که از این الکتروموتور ها بیشر استفاده شده باید آشنایی کلی و عمومی با این تجهیزات داشته باشند. الکتروموتور القائی ماشینی است که نیروی الکتریکی را به نیروی مکانیکی خطی یا چرخشی تبدیل میکنند و بر اساس استوار شده است که یک میله حاوی جریان الکتریکی در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد از طرف آن میدان نیروی به ان وارد می شود.

در این مقاله به برسی الکتروموتور های تک فاز و مشخصات و مزایا ان می پردازیم:

 

 

الکتروموتور تک فاز چیست؟

الکترو موتور های تک فاز بسیار متنوع هستند و بنابر این ویژ های خود در مواد مختلف کاربرد دارند. علت چرخش در موتور های القایی سه فاز، ایجاد میدان دوار در داخل استاتور می باشد. در صورتی که با عبور جریان AC تک فاز از یک سیم پیچ میدان ضربانی ایجاد می شود.

در واقع چگونگی القای ولتاژ در هادی های رتور و چرخش آن در موتور های سه فاز و تک فاز شبیه یکدیگر است. از این رو به دلیل سادگی ساختمان موتور های القایی تک فاز ، رتور همه آن ها را نوع قفسه سنجابی می سازد.

سیستم کاری موتور های القایی به این صورت است که هرچه اختلاف فاز جریان سیم پیچی اصلی با سیم پیچ راه انداز بیشر باشد ، کشتاور و راه اندازی بیشتر و میدان دوار ایجاد شده متقارن تر است. کشتاور بیشتر زمانی است که اختلاف فاز جریان دوسیم 90 درجه می باشد. در این حالت میدان دوارایجاد شده کاملا متقارن می باشد.

لازم به ذکر است که الکتروموتور های تک فاز در صنایع معمولا قابل استفاده نیست و بیشتر در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد ، و شیوه کاری الکتروموتور تک فاز و الکترو موتور سه فاز یکی و یکسان هستند. تفاوت انها در این است که گاهی ، در الکترو موتور تک فاز از کلید گریز از مرکز استفاده می شود که سه فاز کاربرد ندارد.

تفاوت الکترو موتور سه فاز و تک فاز که گاهی ، در الکتروموتور تک فاز از کلید گریز از مرکز استفاده می شود که در سه فاز کاربرد ندارد.

 

ور تک فاز به شرح زیر است:

1. موتور‌های القایی تک فاز با فاز شکسته
2. موتور‌های القایی با خازن راه انداز
3. موتور القایی با خازن دائم کار
4. موتور‌های القایی دو خازنی ( خازن راه انداز و دائم کار)
5. موتور القایی قطب چاک دار

 

۱/ موتور‌های القایی تک فاز با فاز شکسته

در این موتور‌ها امپدانس سیم پیچ راه انداز بیشتر خاصیت اهمی و امپدانس سیم پیچ اصلی بیشتر خاصیت سلفی دارد و این به معنی است که برای ایجاد اختلاف فاز بین جریان سیم پیچ اصلی و راه انداز، نسبت مقاومت اهمی به القایی سیم پیچ راه انداز را بیشتر از سیم پیچ اصلی اختیار می‌کنند .

بهترین راه افزایش نسبت مقاومت اهمی به مقاومت القایی، استفاده از سیم نازک‌تر در سیم پیچ می‌باشد.

 

 

2/موتور‌های القایی با خازن راه انداز

در این نوع الکتروموتور تک فاز ، اختلاف فاز جریان سیم پیچ اصلی و راه انداز به کمک یک خازن سری شده با سیم پیچ راه انداز ایجاد می‌شود.

با محاسبه مقدار مناسب ظرفیت خازن می‌توان اختلاف زاویه بین دو جریان را در زمان راه اندازی به ۹۰ درجه رساند. در نتیجه گشتاور راه اندازی چنین موتوری بسیار خوب می‌باشد. زیرا بیشترین مقدار گشتاور در موتور القایی تک فاز با ایجاد این زاویه به دست می‌آید.

بعد از راه اندازی موتور، عبور جریان زیاد از خازن باعث سوختن آن می‌شود به همین خاطر باید خازن را توسط کلید گریز از مرکز از مدار خارج کرد.

 

 

3/ موتور القایی با خازن دائم کار

در این نوع خازن سری شده با سیم پیچ راه انداز طوری محاسبه گردد تا در موقع راه اندازی اختلاف فاز اندک، ولی در زمان کار، اختلاف فاز تقریبا ۹۰ درجه شود، می ‌توان خازن را در مدار نگه داشت. در این شرایط  مقدار ظرفیت خازن دائم کار نسبت به خازن راه انداز کمتر است و در زمان راه اندازی جریان کمتری از آن عبور می‌کند. از طرفی، چون خازن دائم کار مدت زمان بیشتری باید در مدار بماند بنابراین خازن الکترولیت برای آن مناسب نیست، زیرا خازن این موتور‌ها از نوع روغنی انتخاب میشود که قیمت آن‌ها به مراتب گران تر از خازن‌های الکترولیت است.

 

4/ موتور‌های القایی دو خازنی خازن راه انداز و دائم کار

اگر در موتور های القایی از هر دو خازن دائم کار و راه انداز هم زمان استفاده شود، موتور را دو خازنی می‌گویند. این موتور‌ها غالباً جزِء موتور‌های صنعتی محسوب می‌شوند و در وسایلی مانند ماشین لباسشویی صنعتی، یخچال‌های صنعتی، موتور‌های بالابر و …  کاربرد دارند.از این موتورها در پمپ های بالابرها، کمپرسورها، یخچال های صنعتی و به طور کلی جاهایی که بخواهیم بارهای سنگین را راه اندازی کنیم استفاده می شود. در پایین با مشخصات کلی این موتور ها آشنا شوید:

• این موتورها گشتاور راه اندازی زیادی دارند.
• در شرایط کاری گشتاور خوبی از خود نشان می دهند.
• ضریب بهره و ضریب قدرت خوبی دارند.
• فوق العاده آرام کار می کنند.
• قدرت تحمل اضافه بار تا ۲۵ درصد بار نامی دارند.

 

5/ موتور القایی قطب چاک دار

اگر برروی قطب‌های برجسته موتور شیار‌هایی تعبیه گردد و یک یا چند حلقه هادی اتصال کوتاه شده در داخل آن قرار داده شود در این صورت به این نوع موتور القایی، موتور قطب چاک دار نیز می‌گویند. گشتاور راه اندازی و ضریب بهره این موتور‌ها بسیار کم است و عموما  در توان‌های کمتر از ۱۵۰ وات تولید می‌شوند. مزیت مهم این موتور‌ها سادگی ساختمان آن‌ها می‌باشد.

 

مواردی که موتور های تک فاز مورد استفاده قرار می گیرد:

•  در کمپرسورها
•  ماشین لباسشویی
• کولرهای آبی
• یخچال های خانگی ،یخچال های صنعتی
• پمپ های آب
• بالابرها
• هواکش ها
• ساختمان سازی
• اتوماسیون های صنعتی
• تجهیزات اداری مثل کامپیوترها- پرینترها و بسیاری
• و…

 

توان نامی الکتروموتور

یکی از آیتم هایی که در انتخاب موتور مد نظر قرار می گیرد, توان نامی است که معمولا با واحد کیلو وات  و یا اسب بخار (HP) مطرح می شود. توان نامی که در پلاک مشخصات موتور قرار می گیرد در واقع مقدار توان مکانیکی قابل دسترس روی شفت الکتروموتور است و به صورت حاصل ضرب مقدار گشتاورنامی (τ) در سرعت چرخش (ώ) روتور تعریف می شود.