موتور AC چه ویژگی هایی دارد و عملکرد آن چگونه است؟

موتور AC یک ماشین الکتریکی است که جریان متناوب را به چرخش مکانیکی تبدیل می‌کند. کاربردهای موتور AC از تبدیل برق فله صنعتی به مکانیکی تا تبدیل توان کوچک خانگی را شامل می‌شود. در این مقاله، اجازه دهید به طور خلاصه در مورد ویژگی های مختلف و عملکرد یک موتور AC صحبت کنیم. پیش‌تر در مورد برترین تولید کننده‌های الکتروموتور صحبت کرده‌ایم.

موتور AC چیست؟

موتور AC موتوری است که جریان متناوب را به توان مکانیکی تبدیل می‌کند. استاتور و روتور قطعات مهم موتورهای AC هستند. استاتور قسمت ثابت موتور است و روتور قسمت دوار موتور است. موتور AC ممکن است تک فاز یا سه فاز باشد. نیکولا تسلا اولین موتور القایی AC را در سال 1887 اختراع کرد.

ساخت موتور AC

یک جریان متناوب یک موتور AC را به حرکت در می‌آورد. استاتور ثابت و روتور دوار بخش مهمی‌ از موتورهای AC هستند. در این بخش به بررسی قسمت های مختلف یک موتور AC می‌پردازیم.

نمودار موتور AC

قسمت های مختلف موتور AC به شرح زیر است:

استاتور

استاتور قسمت ثابت موتور است که میدان مغناطیسی چرخشی را برای برهمکنش با روتور ایجاد می‌کند.

هسته استاتور

هسته استاتور از ورقه های فلزی نازک ساخته شده است که به لمینیت معروف هستند. از لمینیت ها برای کاهش اتلاف انرژی استفاده می‌شود.

سیم پیچ استاتور

سیم‌پیچ‌های استاتور روی هم چیده می‌شوند و یک استوانه توخالی را تشکیل می‌دهند. شکاف های کویل های هسته استاتور سیم های عایق بندی شده عایق بندی شده اند.

هنگامی‌که موتور مونتاژ شده در حال کار است، سیم پیچ های استاتور به یک منبع تغذیه متصل می‌شوند. هر گروه از سیم پیچ ها به همراه هسته فولادی با اعمال جریان به آهنربای الکتریکی تبدیل می‌شوند.

روتور

روتور جزء مرکزی موتور است که به شفت ثابت می‌شود. رایج ترین نوع روتور مورد استفاده در موتورهای AC روتور قفس سنجابی است. روتور قفس سنجابی استوانه ای است و از روی هم قرار دادن لایه های فولادی نازک ساخته می‌شود.

به جای قرار دادن سیم‌پیچ‌هایی بین شکاف‌ها، میله‌های رسانا در شکاف‌های با فاصله یکسان در اطراف سیلندر ریخته می‌شوند. هنگامی‌که میله های هادی به صورت دایکاست، به صورت الکتریکی و مکانیکی به حلقه های انتهایی متصل می‌شوند.

شفت موتور

روتور بر روی یک محور فولادی فشار داده می‌شود تا یک مجموعه روتور تشکیل شود. شفت خارج از محفظه موتور گسترش می‌یابد و اجازه می‌دهد تا به یک سیستم خارجی برای انتقال قدرت چرخشی متصل شود.

بلبرینگ

بلبرینگ ها محور موتور را در جای خود نگه می‌دارند. یاتاقان‌ها اصطکاک شفت متصل به بدنه را به حداقل می‌رسانند که باعث افزایش راندمان موتور می‌شود.

محفظه

محفظه از قسمت های داخلی موتور در برابر آب و سایر عوامل محیطی محافظت می‌کند. محفظه شامل یک قاب و دو براکت انتهایی است.

طبقه بندی موتورهای AC

در زیر انواع مختلف موتورهای AC را به تفصیل مورد بحث قرار داده ایم. اگر مانند من سوالی در رابطه با تفاوت موتور و ژنراتور ذهنتان را مشغول کرده است به مقاله آن سر بزنید.

بر اساس اصل کار، موتورهای AC به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند:

·         موتور سنکرون

·         موتور القایی

موتور سنکرون

موتوری که با سرعت سنکرون کار می‌کند به عنوان موتور سنکرون شناخته می‌شود. سرعت ثابتی که موتور در آن نیروی الکتروموتور تولید می‌کند به عنوان سرعت سنکرون شناخته می‌شود. یک آهنربای الکتریکی در میدان مغناطیسی دوار به طور مغناطیسی خود را با میدان مغناطیسی دوار قفل می‌کند و همزمان به عنوان میدان دوار می‌چرخد. نام موتور سنکرون از اینجاست. این همچنین به این معنی است که موتورهای سنکرون دارای سرعت ثابت هستند. سرعت سنکرون را می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

فرمول سرعت سنکرون موتور AC

جایی که ns سرعت سنکرون است، f فرکانس ولتاژ خط بر حسب هرتز و P تعداد قطب ها است.

اصل کار یک موتور سنکرون

موتور سنکرون با دو ورودی الکتریکی ارائه شده به آن کار می‌کند.

استاتور مجهز به منبع AC 3 فاز است، در حالی که روتور با منبع تغذیه DC ارائه می‌شود.

سیم پیچ استاتور که با منبع AC 3 فاز عرضه می‌شود، شار مغناطیسی چرخشی 3 فاز ایجاد می‌کند. روتور حامل منبع DC یک شار ثابت تولید می‌کند.

در یک لحظه خاص، روتور و قطب‌های استاتور ممکن است از قطبیت یکسانی برخوردار باشند (N-N یا S-S)، که باعث ایجاد نیروی دافعه می‌شود و در ثانیه بعد N-S نیروی جاذبه ایجاد می‌کند.

با توجه به این نیروی جذاب و دافعه، موتور نمی‌تواند در هیچ جهتی بچرخد و در حالت سکون باقی می‌ماند.

برای غلبه بر این مقاومت در برابر حرکت، روتور در ابتدا از ورودی مکانیکی تغذیه می‌کند که آن را در همان جهت میدان مغناطیسی می‌چرخاند. پس از مدتی، قفل مغناطیسی رخ می‌دهد و موتور سنکرون به صورت همزمان می‌چرخد.

موتور القایی

موتورهای القایی پرکاربردترین موتورها هستند. موتورهای القایی به عنوان موتورهای آسنکرون نیز شناخته می‌شوند زیرا همیشه کندتر از سرعت سنکرون کار می‌کنند.

بر اساس نوع ساخت روتور به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند:

·         موتور قفس سنجاب

·         موتور حلقه لغزنده

اصل کار موتورهای القایی

در یک موتور القایی، سیم پیچ استاتور با منبع AC تغذیه می‌شود. این باعث می‌شود سیم پیچ استاتور یک شار متناوب ایجاد کند. ما این شار دوار را "میدان مغناطیسی دوار (RMF)" می‌نامیم.

طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، سرعت نسبی بین RMF استاتور و RMF روتور باعث ایجاد EMF القایی در هادی های روتور می‌شود. هادی های روتور اتصال کوتاه دارند و جریان روتور به دلیل emf القایی ایجاد می‌شود.

این جریان القایی شار متناوب در اطراف خود ایجاد می‌کند. لازم به ذکر است که شار استاتور از شار روتور عقب است.

با توجه به سرعت نسبی بین شار استاتور دوار و روتور، روتور در همان جهت شار استاتور می‌چرخد ​​تا سرعت نسبی را به حداقل برساند. این اصل کار موتور القایی است.

تفاوت بین سرعت سنکرون (Ns) و سرعت واقعی (N) روتور به عنوان لغزش شناخته می‌شود.

کاربردهای موتورهای AC

موتورهای AC به دلایل زیر منبع تغذیه ترجیحی هستند:

طول عمر

تنها با چند قطعه متحرک، موتورهای AC این پتانسیل را دارند که سال ها دوام بیاورند. دوام موتورهای AC آنها را به یک راه حل ترجیحی برای کاربردهای میدانی مانند تجهیزات کشاورزی و کاربردهای تجاری مانند ماشین های فروش تبدیل می‌کند.

بهره وری

ویژگی های سرعت به گشتاور موتورهای AC به آنها اجازه می‌دهد تا عملکرد عالی را در بسیاری از کاربردها بدون گرم شدن بیش از حد، انحطاط یا ترمز ارائه دهند. به همین دلیل است که موتور AC برای کاربردهای پر تقاضا مانند پمپ ها و تجهیزات بسته بندی انتخاب می‌شود.

عملیات بی صدا

موتورهای AC با تولید صدای کمتر، برای کاربرد در فروشگاه ها، بیمارستان ها و رستوران ها ایده آل هستند.

دسترسی

موتورهای AC در طیف گسترده ای از اندازه ها و توان خروجی موجود هستند. این طیف وسیع آن را برای بسیاری از کاربردها ایده آل می‌کند.

نمای کلی موتور AC

تعریف موتور AC AC موتور الکتریکی است که جریان متناوب را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کند.

اصل کار موتور AC یک موتور AC بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می‌کند.

انواع موتورهای AC بر اساس اصل عملکرد، آنها به دو نوع موتور سنکرون و موتور القایی طبقه بندی می‌شوند.

سوالات متداول - سوالات متداول

موتور AC چه زمانی اختراع شد؟

نیکولا تسلا اولین موتور القایی AC را در سال 1887 اختراع کرد.

مزایای موتور AC نسبت به موتور DC چیست؟

موتورهای AC گشتاور بیشتری تولید می‌کنند و بدون جاروبک هستند. سرعت و قدرت یک موتور AC را می‌توان با استفاده از یک کنترلر تغییر داد. یک موتور AC نیازی به کموتاتور و برس ندارد. از این رو هیچ جرقه ای وجود ندارد.

اصل کار یک موتور AC چیست؟

موتورهای AC با اعمال استاتور و روتور، شار مغناطیسی و جریان القایی را در داخل موتور ایجاد می‌کنند و نیروی چرخشی را به دست می‌آورند.

سرعت سنکرون چیست؟

سرعت ثابتی که موتور در آن نیروی الکتروموتور تولید می‌کند به عنوان سرعت سنکرون شناخته می‌شود.

چگونه می‌توان موتور AC را از موتور DC متمایز کرد؟

اگر موتور کموتاتور و برس نداشته باشد، موتور AC است. از طرفی اگر موتور دارای کموتاتور و برس باشد، موتور DC است.

منبع مقاله سایت بای‌جوس

10 تولید کننده برتر موتور الکتریکی براساس ایده صرفه جویی در مصرف برق

موتورهای الکتریکی به طور فزاینده ای توسط صنایع سنگین وزن مورد استفاده قرار می گیرند. موتورهای الکتریکی به دلیل عملکرد بالا و هزینه های نگهداری کم، به گزینه ای برای بازارهای متکی به موتور تبدیل می شوند. سازندگان موتورهای الکتریکی نوآوری محصولات جدیدی را آغاز کرده اند که با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای هماهنگ شده است.

اجزای محرک بازار تولیدکنندگان موتورهای الکتریکی - افزایش علاقه به موتورهای الکتریکی در دستگاه‌های مورد استفاده برای مصارف خانگی و افزایش استفاده در برنامه‌های HVAC. علاوه بر این، طرح‌های مورد حمایت دولت برای بهبود موتورهای سنتی، تقاضای موتورهای الکتریکی را افزایش می‌دهد.

موتورهای الکتریکی جهان را با برق شارژ می کنند

با افزایش تقاضا برای موتورهای الکتریکی، تقاضا برای تولید کنندگان موتور الکتریکی در بازار بین المللی افزایش می یابد. همانطور که شاخص های بازار نشان می دهد، انتظار می رود بازار از ارزش بازار موتورهای سنتی پیشی بگیرد.

بر اساس مطالعه عمیق محققین تحقیقات بازار تایید شده، ارزش بازار جهانی سازندگان الکتروموتور در سال 2018 به 106.02 میلیارد دلار رسید. با افزایش تقاضا برای آینده خنثی کربن، پیش بینی می شود که بازار به 187.9 میلیارد دلار برسد. تا سال 2026. این پیشرفت معادل CAGR 7.41 درصد از سال 2019 تا 2026 است. مشاهده نحوه کارکرد الکتروموتور .

حضور فزاینده بازیگران جدید در بازار به پیش بینی اینکه بازار نتایج مثمر ثمری ارائه می دهد کمک می کند. اطلاعات استراتژیک مرتبط با بازار را در گزارش بازار جهانی سازندگان موتور الکتریکی دریافت کنید. اگر به نسخه کوتاه تری از گزارش نیاز دارید، اینجا را کلیک کنید.

10 تولید کننده برتر موتور الکتریکی که نشان می دهد برق اهمیت دارد

زیمنس

دفتر مرکزی زیمنس در مونیخ آلمان است. این شرکت توسط Werner von Siemens & Johann Georg Halske راه اندازی شد. مدیرعامل فعلی این شرکت رولاند بوش است.

زیمنس یکی از تولیدکنندگان پیشرو موتور الکتریکی است. به نظر می رسد این غول جهانی در حال گسترش تجارت خود در بخش های عمده در سراسر جهان است. از اتوماسیون گرفته تا مراقبت های بهداشتی، زیمنس فناوری پیشرفته ای را به مصرف کنندگان خود در سراسر جهان ارائه کرده است.

توشیبا

دفتر مرکزی توشیبا در شهر میناتو، توکیو، ژاپن است. این شرکت توسط Tanaka Hisashige و Ichisuke Fujioka راه اندازی شد. مدیر عامل فعلی این شرکت ساتوشی سوناکاوا است.

شرکت های تابعه: Toshiba TEC Corporation; شرکت روشنایی و فناوری توشیبا؛ شرکت تجهیزات الکترونیکی و ذخیره سازی توشیبا.

توشیبا نام بزرگ دیگری در لیست تولیدکنندگان موتورهای الکتریکی است. این شرکت در تلاش بوده است تا پیشرفته ترین فناوری را ارائه دهد که با آخرین روندهای بازار هماهنگ باشد. این شرکت از زمان آغاز به کار خود در بازار پرفروش ایستاده است.

ABB

دفتر مرکزی ABB در زوریخ، سوئیس است. مدیر عامل فعلی این شرکت بیورن روزنگن است.

شرکت های تابعه: Cylon Controls; ABB Stotz-Kontakt; ABB Striebel and John GmbH; ABB SRL; Lorentzen & Wettre Ltd.

ABB، مملو از تاریخچه ای از نوآوری های تکنولوژیکی، به مشتریان خود - از خدمات آب و برق، حمل و نقل گرفته تا زیرساخت ها - خدمات می دهد. کل تجارت بر گسترش جهانی با لمس بازارهای محلی متمرکز شده است.

موتور Nidec

دفتر مرکزی Nidec Motor در کیوتو، ژاپن است. این شرکت توسط Shigenobu Nagamori در سال 1973 راه اندازی شد. مدیر عامل فعلی شرکت Shigenobu Nagamori است. رئیس این شرکت Shigenobu Nagamori است.

شرکت های تابعه: Nidec Copal Corporation; نیدک لروی-سومر; شرکت Nidec Tosok; شرکت Nidec-Read

Nidec Motor یکی از تولیدکنندگان اصلی موتورهای الکتریکی ژاپنی است. این خود را تحت فشار قرار داده است تا به مشتریانی که در مقیاس تجاری و صنعتی کار می کنند خدمات دهد. ایده راه اندازی این شرکت ارائه فناوری نوآورانه برای بهبود کارایی صنایع وابسته به موتور بود.

اتوماسیون راکول

دفتر مرکزی Rockwell Automation در میلواکی، ویسکانسین، ایالات متحده است. این شرکت توسط Lynde Bradley در سال 1903 راه اندازی شد. مدیر عامل فعلی شرکت Blake D. Moret است.

شرکت های تابعه: آلن برادلی; ASEM S.p.A. شرکت آنوراد؛ خدمات MESTECH Private Limited

Rockwell Automation یکی از تنها شرکت‌هایی در میان تولیدکنندگان موتور الکتریکی است که ایده اصلی ساخت موتورهای الکتریکی را شناسایی کرده است. با چشم انداز آینده ای بدون کربن، هدف آن تبدیل به یک سازمان پایدار است.

AMETEK

دفتر مرکزی AMETEK در بروین، پنسیلوانیا، ایالات متحده است. این شرکت در سال 1930 شروع به کار کرد.

شرکت های تابعه: Zygo Corporation; دانکرموتورن; راولند-بورگ; گتان Rotron Incorporated; شرکت آباکو سیستمز

AMETEK برای ارائه راه حل های منحصر به فرد به مصرف کنندگان خود با استفاده از تکنولوژی روز اختصاص یافته است. غول آمریکایی فعال است.