الکتروموتور, مقالات
موتور سنکرون
خرداد
در این مقاله قصد داریم در مورد موتور سنکرون، ساختار و کارکرد آن صحبت کنیم.
فهرست مطالب
1- موتور سنکرون
2- ساختار موتور سنکرون
3- کارکرد موتور سنکرون
————————————————–
1- موتور سنکرون
تعریف: موتوری که با سرعت سنکرون کارمیکند به عنوان موتورسنکرون شناخته‌می‌شود . سرعت سنکرون سرعت ثابتی‌است که موتور در آن نیروی الکتروموتور تولیدمی‌کند .
موتورسنکرون برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده‌می‌شود .
————————————————–
2- ساختار موتور سنکرون
استاتور و روتور دو بخش اصلی موتورسنکرون هستند.
استاتور ثابتمی‌شود و سیم‌پیچ آرمیچر موتور را حمل می‌‌کند. سیم‌پیچ آرمیچر سیم‌پیچ اصلی‌است که به دلیل آن EMF در موتور القامیشود .
روتور سیم‌پیچ های میدان را حمل‌می‌‌کند. شار میدان اصلی‌در روتور القامیشود . روتور به دو صورت طراحی شده‌است، یعنی روتور قطب برجسته و روتور قطب غیر برجسته. موتورسنکرون از روتور قطب برجسته استفاده‌می‌‌کند.
کلمه برجسته به معنای قطب‌های روتور است که به سمت سیم‌پیچ های آرمیچر بیرون می‌زند .
روتور موتورسنکرون با ورقه های فولادی ساخته شده‌است. ورقه‌ها تلفات جریان گردابی را که روی سیم‌پیچ ترانسفورماتور اتفاق می افتد کاهش‌می‌دهند.
روتور قطب برجسته بیشتر برای طراحی موتورهای سرعت متوسط و کم استفاده‌می‌شود . برای به دست آوردن روتور استوانه ای با سرعت بالا در موتور استفاده‌می‌شود .
————————————————–
3- کارکرد موتور سنکرون
استاتور و روتور دو بخش اصلی موتورسنکرون هستند. استاتور قسمت ثابت و روتور قسمت چرخان دستگاه‌است. منبع AC سه فاز به استاتور موتور داده‌می‌شود .
استاتور و روتور هر دو به طور جداگانه تحریک می‌شوند. فرآیند تحریک القای میدان مغناطیسی بر روی قطعات موتور به وسیله جریان الکتریکی‌است.
هنگامی که منبع تغذیه سه فاز به استاتور داده می‌شود ، میدان مغناطیسی دوار بین شکاف استاتور و روتور ایجاد‌می‌شود .
میدانی که دارای قطبیت های متحرک است به عنوان میدان مغناطیسی دوار شناخته می‌شود . میدان مغناطیسی دوار فقط در سیستم چند فازی ایجاد‌می‌شود .
به دلیل میدان مغناطیسی دوار، قطب شمال و جنوب روی استاتور ایجاد‌می‌شود .
روتور توسط منبع DC تحریک می‌شود . منبع تغذیه DC باعث القای قطب شمال‌و‌جنوب روی روتور‌می‌شود .
همانطور که منبع DC ثابت می‌ماند، شار القا شده روی روتور ثابت می ماند. بنابراین، شار دارای قطبیت ثابت‌است.
قطب شمال در یک سر روتور و قطب جنوب در انتهای دیگر توسعه می‌یابد .
AC سینوسی است. قطبیت موج در هر نیم سیکل تغییر می‌‌کند، یعنی موج در نیم سیکل اول مثبت می ماند و در نیم سیکل دوم منفی‌می‌شود .
نیم سیکل مثبت و منفی موج به ترتیب قطب شمال‌و جنوب‌را روی استاتور ایجاد‌می‌‌کند.
هنگامی که روتور و استاتور هر دو دارای یک قطب در یک طرف باشند، یکدیگر را دفع می‌کنند. اگر قطب‌های مخالف هم داشته باشند، یکدیگر را جذب‌می‌کنند.
این را می‌توان به راحتی با کمک شکل زیر درک‌کرد:
موتورسنکرون
روتور در نیم سیکل اول تغذیه به سمت قطب استاتور جذب‌می‌شود و برای نیم سیکل دوم دفع می‌‌کند. بنابراین روتور فقط در یک مکان دارای حرکت می‌شود .
به همین دلیل‌است که موتورسنکرون خود راه اندازی نمی‌شود .
محرک‌اصلی برای چرخاندن موتور استفاده‌می‌شود . محرک اصلی روتور را با سرعت همزمان خود می چرخاند. سرعت سنکرون سرعت ثابت ماشین‌است که مقدار آن به فرکانس و اعداد قطب ماشین بستگی دارد. هنگامی که روتور با سرعت سنکرون خود شروع به چرخش می‌‌کند، محرک‌اصلی از موتور جدا‌می‌شود و منبع DC به روتور ارائه‌می‌شود که به دلیل آن قطب شمال و جنوب در انتهای آنها توسعه می‌یابد .قطب شمال و جنوب روتور و استاتور به یکدیگر متصل‌می‌شوند. بنابراین، روتور با سرعت میدان مغناطیسی در حال چرخش شروع به چرخش‌می‌‌کند. و موتور با سرعت سنکرون کارمیکند. سرعت موتور فقط با تغییر فرکانس تغذیه قابل تغییر است.
ویژگی‌های اصلی موتور سنکرون
- سرعت موتورسنکرون مستقل از بار است، یعنی تغییر بار روی سرعت موتور تاثیری ندارد.
- موتورسنکرون خود راه اندازی نمی‌شود. محرک اصلی برای چرخاندن موتور در سرعت سنکرون آن استفاده‌می‌شود.
- موتورسنکرون هم برای ضریب قدرت پیش فاز و هم پس فاز عمل‌می‌‌کند.
این موتور را می‌توان با کمک سیم‌پیچ دمپر نیز راه اندازی کرد.
مرجع
مقالات مرتبط