آرمیچر و اجزای آن -تست آرمیچر

در این مقاله قصد داریم در مورد آرمیچر، قطعات و نحوه کار آن صحبت کنیم.

فهرست مطالب

• 1- آرمیچر چیست؟
• 2- آرمیچر چگونه کار می‌کند؟
• 3- قطعات و نمودار آرمیچر
• 4- چه چیزی باعث می‌شود آرمیچر در یک موتور‌الکتریکی بچرخد؟
• 5- چگونه می‌توان یک آرمیچر را تست کرد؟

————————————————–

1- آرمیچر چیست؟

آرمیچر به‌عنوان جزئی از ماشین الکتریکی ( موتور یا ژنراتور) تعریف‌شده که جریان متناوب (AC) را حمل‌می‌کند.

آرمیچر حتی در ماشین های DC (جریان مستقیم) از طریق کموتاتور (که به طور دوره ای جهت جریان را معکوس‌می‌کند) و یا به دلیل جابجایی الکترونیکی ، هدایت AC‌می‌کند (به عنوان‌مثال در موتور DC بدون جاروبک).

در ماشین‌های الکتریکی ، میدان مغناطیسی توسط یک آهنربا یا مغناطیس الکتریکی دائمی تولید‌میشود.

کویل با میدان مغناطیسی تشکیل‌شده در شکاف هوایی در تعامل‌است. استاتور می‌تواند یک قسمت چرخان (روتور) یا یک قسمت ثابت (استاتور) باشد.

تاریخچه آرمیچر

در قرن نوزدهم ، کلمه آرمیچر به‌عنوان‌جنبه‌های فنی معرفی شد و معنی آن “نگهدارنده آهنربا”‌است.

مشاهده ویدیوی کارکرد موتورهای DC و اجزای آن

————————————————–

2- آرمیچر چگونه کار می‌کند؟

از آرمیچر در موتور‌الکتریکی یا ژنراتور استفاده‌می‌شود. آرمیچر برای ارتباط بین دو شار مغناطیسی استفاده‌میشود.

هنگامی که از آرمیچر در موتور‌الکتریکی استفاده‌می‌شود ، به دلیل حرکت نسبی بین شار تولید شده‌توسط سیم‌پیچ میدان و شار تولید شده‌توسط سیم‌پیچ آرمیچر ، EMF ایجاد‌میشود.

این EMF با جریان آرمیچر و گشتاور تولید‌شده در روتور مخالفت خواهد کرد. و از این رو ، نیروی الکتریکی به توان مکانیکی تبدیل‌می‌شود. گشتاور توليد‌شده در روتور براي چرخش ساير دستگاهها از طريق شفت منتقل‌مي‌شود.

هنگامی که از آرمیچر در ژنراتور الکتریکی استفاده‌میشود ، در بیشتر موارد آرمیچر به عنوان روتور استفاده‌می‌شود. و این آرمیچر با کمک موتور دیزلی یا موتور محرک به صورت مکانیکی هدایت می شد.

سیم‌پیچ میدان برای تولید یک میدان مغناطیسی آماده‌می‌شود. آرمیچر EMF جریان آرمیچر را هدایت‌می‌کند و از این رو ، قدرت مکانیکی شفت به برق تبدیل‌میشود.

————————————————–

3- قطعات و نمودار آرمیچر

آرمیچر از یک هسته ، سیم‌پیچ ، کموتاتور و شفت تشکیل‌شده‌است.

قطعات آرمیچر

در زیر به جزئیات یک آرمیچر پرداخته‌شده‌است.

هسته آرمیچر

هسته آرمیچر به جای یک تکه از صفحات نازک ورقه ای چند لایه تشکیل‌شده‌است. ضخامت ورقه ورقه ها به فرکانس منبع بستگی دارد.

ضخامت آن تقریباً 0.5 میلی متر‌است. از فولاد سیلیکون چند لایه برای هسته آرمیچر استفاده‌میشود‌تا جریان گردابی و تلفات هیسترزیس را کاهش دهد.

به‌طور کلی ، هسته آرمیچر یک شکل استوانه ای توخالی‌‍است. و شافت در داخل هسته آرمیچر قرار می‌گیرد.

هسته از تعدادی بخش تشکیل‌شده‌است. سیم‌پیچ آرمیچر در شکاف‌های موجود در سطح خارجی هسته آرمیچر قرار می‌گیرد.

شکاف‌ها در هسته آرمیچر برای جلوگیری از قفل شدن مغناطیسی و چرخش یکنواخت را ایجاد‌می‌کند.

سیم‌پیچ آرمیچر

سیم‌پیچ آرمیچر به شکاف‌های هسته آرمیچر وارد‌می‌شود. کویل عایق بندی‌شده‌است تا از تماس مستقیم سیم‌پیچ با هسته جلوگیری شود. به طور کلی، سیم‌پیچ از مس ساخته‌شده‌است. اما در بعضی موارد از آلومینیوم ساخته‌شده‌است تا هزینه دستگاه را کاهش‌دهد. با توجه به طراحی سیم‌پیچ آرمیچر، می‌تواند سیم‌پیچ دامان یا سیم‌پیچ موجی‌باشد.

در یک آرایش سیم‌پیچ، تعداد مسیرهای جریان برابر با تعداد قطب ها و جاروبک‌ها‌است.در این نوع سیم‌پیچ، انتهای  یک سیم‌پیچ به قطعه کموتاتور و انتهای سیم‌پیچ بعدی در همان قطب و کموتاتور متصل‌می‌شود. تعداد مسیرهای جریان در یک آرایش سیم‌پیچ موج، فقط دو مسیر‌است. در این نوع سیم‌پیچ ، هر دو انتهای هر سیم‌پیچ با فاصله میان قطب‌ها به قطعه کموتاتور متصل می‌شوند. این امر باعث اتصال سری سیم‌پیچ‌ها و اضافه شدن ولتاژ در سیم‌پیچ دربین جاروبک‌ها میشود.

شفت

از شافت دستگاه برای انتقال انرژی مکانیکی‌استفاده میشود. این یک میله سفت‌است که بین دو یاتاقان نصب‌شده‌است. طول ، سرعت و نقاط تحمل تصمیم گرفته‌شده‌است تا تحریفات هارمونیک را به حداقل جاروبکاند. ضخامت شافت برای انتقال گشتاور مورد نیاز دستگاه به‌اندازه کافی انتخاب‌شده‌است. و باید به‌اندازه کافی سفت‌باشد تا بتواند نیروهای خارج از تعادل را کنترل کند.

کموتاتور

کموتاتور از میله های مسی تشکیل‌شده‌است ، هر میله با کمک مواد عایق مانند میکا یا پلاستیک از یکدیگر جدا‌می‌شود. به شافت فشار داده‌می‌شود و سیم‌های هر سیم‌پیچ از شکاف‌ها خارج می‌شوند و به میله های کموتاتور متصل می‌شوند. هنگامی که کموتاتور بر روی شافت فشار داده‌می‌شود ، می‌باید دقیقاً با شکاف تراز شود. آرمیچر باید‌با جابجایی دقیق زاویه‌ای از میله کموتاتور قرار گیرد تا برای مدار مغناطیسی کارا‌باشد.

————————————————–

4- چه چیزی باعث می‌شود آرمیچر در یک موتور‌الکتریکی بچرخد؟

از موتورهای الکتریکی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده‌می‌شود. به طور کلی ، آرمیچر بخشی چرخشی از یک ماشین‌است. هادی حامل جریان هنگامی که در میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و جهت آن توسط قانون سمت چپ فلمینگ داده می‌شود ، نیرویی را تجربه‌می‌کند. وقتی منبع تغذیه به استاتور داده‌می‌شود ، میدان مغناطیسی چرخان در موتور القا‌میشود. این میدان مغناطیسی دوار نیرویی را به آرمیچر (روتور) وارد‌می‌کند و آرمیچر می‌چرخد. گاهی اوقات از این به‌عنوان واکنش آرمیچر یک موتور سنکرون یادمیشود.

————————————————–

5- چگونه می‌توان یک آرمیچر را تست کرد؟

در صورت خراب شدن آرمیچر، موتور کار‌نمی‌کند. بنابراین ، ما باید یک آرمیچر را آزمایش کنیم. برای تست آرمیچر، آن را از موتور خارج کنید.

تست آرمیچر 1

ابتدا سیم‌پیچ آرمیچر را بررسی خواهیم کرد. با‌استفاده از این تست می‌توان دریافت که سیم‌پیچ آرمیچر دارای مدار باز یا اتصال کوتاه‌است. در این آزمون ، ما مقاومت دو میله کموتاتور هر سیم‌پیچ را با کمک اهم متر در 180 درجه در یکدیگر اندازه می‌گیریم. خواندن اهم متر به‌اندازه موتور بستگی دارد. اما در این شرایط ، ما علاقه ای به خواندن دقیق نداریم. پس از تست یک‌خواندن ، آرمیچر را بچرخانید و مقاومت را بین هر جفت میله روی کموتاتور بررسی کنید. اگر میزان‌خواندن برای همه جفت‌ها یکسان باشد ، کویل خوب‌است و اگر میزان قرائت به سمت صفر کاهش یابد ، سیم‌پیچ آرمیچر اتصال کوتاه می‌شود. به‌طور مشابه ، اگر میزان قرائت به سمت بی نهایت‌افزایش یابد. سیم‌پیچ آرمیچر شکسته یا به صورت مدار باز باز‌می‌شود.

تست آرمیچر 2

ما باید پیدا کنیم کدام سیم‌پیچ آسیب دیده‌است. بنابراین ، برای این منظور ، ما باید مقاومت هر میله را اندازه‌گیری کنیم.

مشابه تست 1 ، اگر میزان خواندن برای همه میله‌ها یکسان‌باشد ، سیم‌پیچ خوب‌است. و اگر یک تغییر شدید در مقاومت مشاهده کنید ، سیم‌پیچ آسیب دیده‌است.

تست آرمیچر 3

در این تست، مقاومت هر میله کموتاتور را با پشته آرمیچر اندازه‌گیری خواهیم‌کرد.

در این آزمایش ، میله‌های کموتاتور نباید تداوم الکتریکی با پشته آرمیچر داشته باشند.

————————————————–

لینک زبان اصلی مقاله:

Armature: Definition, Function & Parts (Electric Motor & Generator)

لینک مقاله مرتبط:

عکس العمل آرمیچر در مولد یا ژنراتور سنکرون