دستگاههاي صنعتي

موتور AC يك ماشين الكتريكي است كه جريان متناوب را به چرخش مكانيكي تبديل مي‌كند. كاربردهاي موتور AC از تبديل برق فله صنعتي به مكانيكي تا تبديل توان كوچك خانگي را شامل مي‌شود. در اين مقاله، اجازه دهيد به طور خلاصه در مورد ويژگي هاي مختلف و عملكرد يك موتور AC صحبت كنيم. پيش‌تر در مورد برترين توليد كننده‌هاي الكتروموتور صحبت كرده‌ايم.

موتور AC چيست؟
موتور AC موتوري است كه جريان متناوب را به توان مكانيكي تبديل مي‌كند. استاتور و روتور قطعات مهم موتورهاي AC هستند. استاتور قسمت ثابت موتور است و روتور قسمت دوار موتور است. موتور AC ممكن است تك فاز يا سه فاز باشد. نيكولا تسلا اولين موتور القايي AC را در سال 1887 اختراع كرد.

ساخت موتور AC
يك جريان متناوب يك موتور AC را به حركت در مي‌آورد. استاتور ثابت و روتور دوار بخش مهمي‌ از موتورهاي AC هستند. در اين بخش به بررسي قسمت هاي مختلف يك موتور AC مي‌پردازيم.

نمودار موتور AC
قسمت هاي مختلف موتور AC به شرح زير است:

استاتور
استاتور قسمت ثابت موتور است كه ميدان مغناطيسي چرخشي را براي برهمكنش با روتور ايجاد مي‌كند.

هسته استاتور
هسته استاتور از ورقه هاي فلزي نازك ساخته شده است كه به لمينيت معروف هستند. از لمينيت ها براي كاهش اتلاف انرژي استفاده مي‌شود.

سيم پيچ استاتور
سيم‌پيچ‌هاي استاتور روي هم چيده مي‌شوند و يك استوانه توخالي را تشكيل مي‌دهند. شكاف هاي كويل هاي هسته استاتور سيم هاي عايق بندي شده عايق بندي شده اند.

هنگامي‌كه موتور مونتاژ شده در حال كار است، سيم پيچ هاي استاتور به يك منبع تغذيه متصل مي‌شوند. هر گروه از سيم پيچ ها به همراه هسته فولادي با اعمال جريان به آهنرباي الكتريكي تبديل مي‌شوند.

روتور
روتور جزء مركزي موتور است كه به شفت ثابت مي‌شود. رايج ترين نوع روتور مورد استفاده در موتورهاي AC روتور قفس سنجابي است. روتور قفس سنجابي استوانه اي است و از روي هم قرار دادن لايه هاي فولادي نازك ساخته مي‌شود.

به جاي قرار دادن سيم‌پيچ‌هايي بين شكاف‌ها، ميله‌هاي رسانا در شكاف‌هاي با فاصله يكسان در اطراف سيلندر ريخته مي‌شوند. هنگامي‌كه ميله هاي هادي به صورت دايكاست، به صورت الكتريكي و مكانيكي به حلقه هاي انتهايي متصل مي‌شوند.

شفت موتور
روتور بر روي يك محور فولادي فشار داده مي‌شود تا يك مجموعه روتور تشكيل شود. شفت خارج از محفظه موتور گسترش مي‌يابد و اجازه مي‌دهد تا به يك سيستم خارجي براي انتقال قدرت چرخشي متصل شود.

بلبرينگ
بلبرينگ ها محور موتور را در جاي خود نگه مي‌دارند. ياتاقان‌ها اصطكاك شفت متصل به بدنه را به حداقل مي‌رسانند كه باعث افزايش راندمان موتور مي‌شود.

محفظه
محفظه از قسمت هاي داخلي موتور در برابر آب و ساير عوامل محيطي محافظت مي‌كند. محفظه شامل يك قاب و دو براكت انتهايي است.

طبقه بندي موتورهاي AC
در زير انواع مختلف موتورهاي AC را به تفصيل مورد بحث قرار داده ايم. اگر مانند من سوالي در رابطه با تفاوت موتور و ژنراتور ذهنتان را مشغول كرده است به مقاله آن سر بزنيد.

بر اساس اصل كار، موتورهاي AC به صورت زير طبقه بندي مي‌شوند:

·         موتور سنكرون

·         موتور القايي

موتور سنكرون
موتوري كه با سرعت سنكرون كار مي‌كند به عنوان موتور سنكرون شناخته مي‌شود. سرعت ثابتي كه موتور در آن نيروي الكتروموتور توليد مي‌كند به عنوان سرعت سنكرون شناخته مي‌شود. يك آهنرباي الكتريكي در ميدان مغناطيسي دوار به طور مغناطيسي خود را با ميدان مغناطيسي دوار قفل مي‌كند و همزمان به عنوان ميدان دوار مي‌چرخد. نام موتور سنكرون از اينجاست. اين همچنين به اين معني است كه موتورهاي سنكرون داراي سرعت ثابت هستند. سرعت سنكرون را مي‌توان با استفاده از فرمول زير محاسبه كرد:

فرمول سرعت سنكرون موتور AC
جايي كه ns سرعت سنكرون است، f فركانس ولتاژ خط بر حسب هرتز و P تعداد قطب ها است.

اصل كار يك موتور سنكرون
موتور سنكرون با دو ورودي الكتريكي ارائه شده به آن كار مي‌كند.

استاتور مجهز به منبع AC 3 فاز است، در حالي كه روتور با منبع تغذيه DC ارائه مي‌شود.

سيم پيچ استاتور كه با منبع AC 3 فاز عرضه مي‌شود، شار مغناطيسي چرخشي 3 فاز ايجاد مي‌كند. روتور حامل منبع DC يك شار ثابت توليد مي‌كند.

در يك لحظه خاص، روتور و قطب‌هاي استاتور ممكن است از قطبيت يكساني برخوردار باشند (N-N يا S-S)، كه باعث ايجاد نيروي دافعه مي‌شود و در ثانيه بعد N-S نيروي جاذبه ايجاد مي‌كند.

با توجه به اين نيروي جذاب و دافعه، موتور نمي‌تواند در هيچ جهتي بچرخد و در حالت سكون باقي مي‌ماند.

براي غلبه بر اين مقاومت در برابر حركت، روتور در ابتدا از ورودي مكانيكي تغذيه مي‌كند كه آن را در همان جهت ميدان مغناطيسي مي‌چرخاند. پس از مدتي، قفل مغناطيسي رخ مي‌دهد و موتور سنكرون به صورت همزمان مي‌چرخد.

موتور القايي
موتورهاي القايي پركاربردترين موتورها هستند. موتورهاي القايي به عنوان موتورهاي آسنكرون نيز شناخته مي‌شوند زيرا هميشه كندتر از سرعت سنكرون كار مي‌كنند.

بر اساس نوع ساخت روتور به دو نوع زير تقسيم مي‌شوند:

·         موتور قفس سنجاب

·         موتور حلقه لغزنده

اصل كار موتورهاي القايي
در يك موتور القايي، سيم پيچ استاتور با منبع AC تغذيه مي‌شود. اين باعث مي‌شود سيم پيچ استاتور يك شار متناوب ايجاد كند. ما اين شار دوار را "ميدان مغناطيسي دوار (RMF)" مي‌ناميم.

طبق قانون القاي الكترومغناطيسي فارادي، سرعت نسبي بين RMF استاتور و RMF روتور باعث ايجاد EMF القايي در هادي هاي روتور مي‌شود. هادي هاي روتور اتصال كوتاه دارند و جريان روتور به دليل emf القايي ايجاد مي‌شود.

اين جريان القايي شار متناوب در اطراف خود ايجاد مي‌كند. لازم به ذكر است كه شار استاتور از شار روتور عقب است.

با توجه به سرعت نسبي بين شار استاتور دوار و روتور، روتور در همان جهت شار استاتور مي‌چرخد ​​تا سرعت نسبي را به حداقل برساند. اين اصل كار موتور القايي است.

تفاوت بين سرعت سنكرون (Ns) و سرعت واقعي (N) روتور به عنوان لغزش شناخته مي‌شود.

كاربردهاي موتورهاي AC
موتورهاي AC به دلايل زير منبع تغذيه ترجيحي هستند:

طول عمر
تنها با چند قطعه متحرك، موتورهاي AC اين پتانسيل را دارند كه سال ها دوام بياورند. دوام موتورهاي AC آنها را به يك راه حل ترجيحي براي كاربردهاي ميداني مانند تجهيزات كشاورزي و كاربردهاي تجاري مانند ماشين هاي فروش تبديل مي‌كند.

بهره وري
ويژگي هاي سرعت به گشتاور موتورهاي AC به آنها اجازه مي‌دهد تا عملكرد عالي را در بسياري از كاربردها بدون گرم شدن بيش از حد، انحطاط يا ترمز ارائه دهند. به همين دليل است كه موتور AC براي كاربردهاي پر تقاضا مانند پمپ ها و تجهيزات بسته بندي انتخاب مي‌شود.

عمليات بي صدا
موتورهاي AC با توليد صداي كمتر، براي كاربرد در فروشگاه ها، بيمارستان ها و رستوران ها ايده آل هستند.

دسترسي
موتورهاي AC در طيف گسترده اي از اندازه ها و توان خروجي موجود هستند. اين طيف وسيع آن را براي بسياري از كاربردها ايده آل مي‌كند.

نماي كلي موتور AC
تعريف موتور AC AC موتور الكتريكي است كه جريان متناوب را به نيروي مكانيكي تبديل مي‌كند.

اصل كار موتور AC يك موتور AC بر اساس اصل القاي الكترومغناطيسي كار مي‌كند.

انواع موتورهاي AC بر اساس اصل عملكرد، آنها به دو نوع موتور سنكرون و موتور القايي طبقه بندي مي‌شوند.

سوالات متداول - سوالات متداول

موتور AC چه زماني اختراع شد؟
نيكولا تسلا اولين موتور القايي AC را در سال 1887 اختراع كرد.

مزاياي موتور AC نسبت به موتور DC چيست؟
موتورهاي AC گشتاور بيشتري توليد مي‌كنند و بدون جاروبك هستند. سرعت و قدرت يك موتور AC را مي‌توان با استفاده از يك كنترلر تغيير داد. يك موتور AC نيازي به كموتاتور و برس ندارد. از اين رو هيچ جرقه اي وجود ندارد.

اصل كار يك موتور AC چيست؟
موتورهاي AC با اعمال استاتور و روتور، شار مغناطيسي و جريان القايي را در داخل موتور ايجاد مي‌كنند و نيروي چرخشي را به دست مي‌آورند.

سرعت سنكرون چيست؟
سرعت ثابتي كه موتور در آن نيروي الكتروموتور توليد مي‌كند به عنوان سرعت سنكرون شناخته مي‌شود.

چگونه مي‌توان موتور AC را از موتور DC متمايز كرد؟
اگر موتور كموتاتور و برس نداشته باشد، موتور AC است. از طرفي اگر موتور داراي كموتاتور و برس باشد، موتور DC است.

منبع مقاله سايت باي‌جوس

موتورهاي الكتريكي به طور فزاينده اي توسط صنايع سنگين وزن مورد استفاده قرار مي گيرند. موتورهاي الكتريكي به دليل عملكرد بالا و هزينه هاي نگهداري كم، به گزينه اي براي بازارهاي متكي به موتور تبديل مي شوند. سازندگان موتورهاي الكتريكي نوآوري محصولات جديدي را آغاز كرده اند كه با كاهش انتشار گازهاي گلخانه اي هماهنگ شده است.

اجزاي محرك بازار توليدكنندگان موتورهاي الكتريكي - افزايش علاقه به موتورهاي الكتريكي در دستگاه‌هاي مورد استفاده براي مصارف خانگي و افزايش استفاده در برنامه‌هاي HVAC. علاوه بر اين، طرح‌هاي مورد حمايت دولت براي بهبود موتورهاي سنتي، تقاضاي موتورهاي الكتريكي را افزايش مي‌دهد.

موتورهاي الكتريكي جهان را با برق شارژ مي كنند
با افزايش تقاضا براي موتورهاي الكتريكي، تقاضا براي توليد كنندگان موتور الكتريكي در بازار بين المللي افزايش مي يابد. همانطور كه شاخص هاي بازار نشان مي دهد، انتظار مي رود بازار از ارزش بازار موتورهاي سنتي پيشي بگيرد.

بر اساس مطالعه عميق محققين تحقيقات بازار تاييد شده، ارزش بازار جهاني سازندگان الكتروموتور در سال 2018 به 106.02 ميليارد دلار رسيد. با افزايش تقاضا براي آينده خنثي كربن، پيش بيني مي شود كه بازار به 187.9 ميليارد دلار برسد. تا سال 2026. اين پيشرفت معادل CAGR 7.41 درصد از سال 2019 تا 2026 است. مشاهده نحوه كاركرد الكتروموتور .

حضور فزاينده بازيگران جديد در بازار به پيش بيني اينكه بازار نتايج مثمر ثمري ارائه مي دهد كمك مي كند. اطلاعات استراتژيك مرتبط با بازار را در گزارش بازار جهاني سازندگان موتور الكتريكي دريافت كنيد. اگر به نسخه كوتاه تري از گزارش نياز داريد، اينجا را كليك كنيد.

10 توليد كننده برتر موتور الكتريكي كه نشان مي دهد برق اهميت دارد
زيمنس
دفتر مركزي زيمنس در مونيخ آلمان است. اين شركت توسط Werner von Siemens & Johann Georg Halske راه اندازي شد. مديرعامل فعلي اين شركت رولاند بوش است.

زيمنس يكي از توليدكنندگان پيشرو موتور الكتريكي است. به نظر مي رسد اين غول جهاني در حال گسترش تجارت خود در بخش هاي عمده در سراسر جهان است. از اتوماسيون گرفته تا مراقبت هاي بهداشتي، زيمنس فناوري پيشرفته اي را به مصرف كنندگان خود در سراسر جهان ارائه كرده است.

توشيبا
دفتر مركزي توشيبا در شهر ميناتو، توكيو، ژاپن است. اين شركت توسط Tanaka Hisashige و Ichisuke Fujioka راه اندازي شد. مدير عامل فعلي اين شركت ساتوشي سوناكاوا است.

شركت هاي تابعه: Toshiba TEC Corporation; شركت روشنايي و فناوري توشيبا؛ شركت تجهيزات الكترونيكي و ذخيره سازي توشيبا.

توشيبا نام بزرگ ديگري در ليست توليدكنندگان موتورهاي الكتريكي است. اين شركت در تلاش بوده است تا پيشرفته ترين فناوري را ارائه دهد كه با آخرين روندهاي بازار هماهنگ باشد. اين شركت از زمان آغاز به كار خود در بازار پرفروش ايستاده است.

ABB
دفتر مركزي ABB در زوريخ، سوئيس است. مدير عامل فعلي اين شركت بيورن روزنگن است.

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

ABB، مملو از تاريخچه اي از نوآوري هاي تكنولوژيكي، به مشتريان خود - از خدمات آب و برق، حمل و نقل گرفته تا زيرساخت ها - خدمات مي دهد. كل تجارت بر گسترش جهاني با لمس بازارهاي محلي متمركز شده است.

موتور Nidec
دفتر مركزي Nidec Motor در كيوتو، ژاپن است. اين شركت توسط Shigenobu Nagamori در سال 1973 راه اندازي شد. مدير عامل فعلي شركت Shigenobu Nagamori است. رئيس اين شركت Shigenobu Nagamori است.

شركت هاي تابعه: Nidec Copal Corporation; نيدك لروي-سومر; شركت Nidec Tosok; شركت Nidec-Read

Nidec Motor يكي از توليدكنندگان اصلي موتورهاي الكتريكي ژاپني است. اين خود را تحت فشار قرار داده است تا به مشترياني كه در مقياس تجاري و صنعتي كار مي كنند خدمات دهد. ايده راه اندازي اين شركت ارائه فناوري نوآورانه براي بهبود كارايي صنايع وابسته به موتور بود.

اتوماسيون راكول
دفتر مركزي Rockwell Automation در ميلواكي، ويسكانسين، ايالات متحده است. اين شركت توسط Lynde Bradley در سال 1903 راه اندازي شد. مدير عامل فعلي شركت Blake D. Moret است.

شركت هاي تابعه: آلن برادلي; ASEM S.p.A. شركت آنوراد؛ خدمات MESTECH Private Limited

Rockwell Automation يكي از تنها شركت‌هايي در ميان توليدكنندگان موتور الكتريكي است كه ايده اصلي ساخت موتورهاي الكتريكي را شناسايي كرده است. با چشم انداز آينده اي بدون كربن، هدف آن تبديل به يك سازمان پايدار است.

AMETEK
دفتر مركزي AMETEK در بروين، پنسيلوانيا، ايالات متحده است. اين شركت در سال 1930 شروع به كار كرد.

شركت هاي تابعه: Zygo Corporation; دانكرموتورن; راولند-بورگ; گتان Rotron Incorporated; شركت آباكو سيستمز

AMETEK براي ارائه راه حل هاي منحصر به فرد به مصرف كنندگان خود با استفاده از تكنولوژي روز اختصاص يافته است. غول آمريكايي فعال است.