الکتروموتور, مقالات
موتور القایی سه فاز- ساختمان موتور آسنکرون
فروردین
در این مقاله قصد داریم در مورد ساختمان موتور القایی سه فاز صحبت کنیم.
فهرست مطالب
- 1- ساختمان موتور القایی سه فاز – آسنکرون
- 2- انواع موتور القایی سه فاز
- 3- تفاوت بین حلقه لغزان و موتور القایی قفس سنجابی
————————————————–
1- ساختمان موتور القایی سه فاز- ساختمان موتور آسنکرون
موتور القایی سه فاز پرکاربردترین موتور الکتریکی‌است. تقریباً 80٪ از توان مکانیکی مورد‌استفاده در صنایع توسط موتورهای القایی سه فاز به دلیل ساختمان ساده و مستحکم آن، هزینه کم، ویژگی‌های عملکردی خوب، عدم وجود کموتاتور و تنظیم سرعت مناسب تأمین میشود.
در موتور القایی سه فاز ، توان از طریق القاء از استاتور به سیم‌پیچ روتور منتقل میشود. موتور القایی نیز به عنوان موتور آسنکرون نامیده میشود زیرا با سرعتی غیر از سرعت سنکرون کار می‌کند.
موتور القایی سه فاز
مانند هر نوع موتور القایی ، یک موتور القایی 3 فاز از دو بخش اصلی یعنی روتور و استاتور ساخته میشود:
- 1- استاتور: همانطور که از نام آن مشخص شده‌استاتور قسمت ثابت موتور القایی‌است. سیم‌پیچ استاتور در استاتور موتور القایی قرار می گیرد و منبع تغذیه سه فاز به آن داده‌میشود.
- 2- روتور: این قطعه قسمت چرخشی موتور القایی‌است‌و روتور از طریق شافت به بار مکانیکی متصل میشود.
روتور موتور القایی سه فاز بیشتر به صورت زیر طبقه بندی‌می‌شود:
- 1- روتور قفس سنجابی
- 2- روتور حلقه لغزان یا روتور سیم‌پیچی یا روتور با سیم‌پیچ فاز.
ساختمان استاتور برای هر دو نوع موتورهای القایی سه فاز یکسان‌است و به اختصار در زیر مورد بحث قرارمی‌گیرد.
لطفاً اگر خودتان قصد دارید موتور القایی را باز کنید و ساختار آن را ببینید از ابزارهای برقی مناسب استفاده می‌کنید.
سایر قسمت‌های موتور القایی 3 فاز عبارتند از:
- 1- شافت برای انتقال گشتاور به بار. این شافت از استیل ساخته شده‌است.
- 2- بلبرینگ برای پشتیبانی از شافت گردان.
- 3- یکی از مشکلات موتور الکتریکی تولید گرما در زمان چرخش آن‌است. برای رفع این مشکل، برای خنک کردن به فن نیاز داریم.
- 4- برای دریافت اتصال الکتریکی خارجی جعبه ترمینال مورد نیاز‌است.
- 5- بین روتور و استاتور فاصله کمی وجود دارد که معمولاً از 0.4 میلی متر تا 4 میلی متر متغیر‌است. چنین فاصله‌ای را شکاف هوایی می‌نامند.
موتور القایی سه فاز
استاتور موتور القایی سه فاز
استاتور موتور القایی سه فاز از سه بخش اصلی تشکیل شده‌است:
- 1- قاب استاتور،
- 2- هسته استاتور،
- 3- سیم‌پیچ استاتور یا سیم‌پیچ میدان.
قاب استاتور
این قسمت بیرونی موتور القایی سه فاز‌است.
عملکرد اصلی آن پشتیبانی از هسته استاتور و سیم‌پیچ میدان‌است. به عنوان یک پوشش عمل می‌کند، و تمام قسمت های داخلی موتور القایی را محافظت کرده و باعث استحکام مکانیکی‌می‌شود. قاب موتور القایی سه فاز باید محکم و سفت باشد زیرا فاصله هوایی در موتور القایی سه فاز بسیار اندک است. در غیر این صورت، روتور با استاتور متمرکز نخواهد ماند و این باعث‌می‌شود یک مغناطیسی نامتعادل به وجود بیاید.
هسته استاتور
هسته استاتور عملکرد اصلی هسته استاتور حمل شار متناوب‌است. به منظور کاهش تلفات جریان ادی ، هسته استاتور ورقه ورقه میشود. این نوع سازه های چند لایه با چیدن و پرس روی هم ساخته شده‌است که ضخامت هر کدام از این ورقه‌های سیلیکون در حدود 0.4 تا 0.5 میلی متر‌است. تمام ورقه ها به هم محکم میشوند تا هسته استاتور تشکیل شود، که سپس در قاب استاتور قرار می‌گیرد. تمام ورقه ها از استیل سیلیکون ساخته‌شده‌است که به کاهش تلفات هیسترزیس در موتور کمک می‌کند.
سیم‌پیچ استاتور یا سیم‌پیچ میدان
شکافهای موجود در حاشیه هسته استاتور موتور القایی سه فاز دارای سیم‌پیچ های سه فاز هستند. ما تغذیه سه فاز ac را به این سیم‌پیچ سه فاز اعمال می‌کنیم.
سیم‌پیچ ها بسته به نوع روش راه‌اندازی مورد‌استفاده ما یا به صورت ستاره یا مثلث وصل میشوند.
ما موتور قفس سنجابی را بیشتر بصورت ستاره-مثلث استات راه‌اندازی می‌کنیم و از این رو استاتور موتور قفس سنجابی به مثلث وصل‌می‌شود.
ما موتور القایی سه فاز حلقه لغزان را با اضافه کردن مقاومتها راه‌اندازی می کنیم. بنابراین سیم‌پیچ استاتور موتور القایی حلقه لغزان می‌تواند به صورت ستاره یا مثلث متصل شود.
سیم‌پیچ روی استاتور موتور القایی سه فاز سیم‌پیچ میدان نیز نامیده‌می‌شود و هنگامی که این سیم‌پیچ از منبع تغذیه سه فاز تحریک‌می‌شود، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌کند.
————————————————–
2- انواع موتور القایی سه فاز
1- موتور القایی سه فاز قفس سنجابی
روتور قفس سنجاب موتور القایی سه فاز استوانه‌ای‌است و دارای شکاف هایی در حاشیه آن‌است. شکافها به صورت موازی با یکدیگر ساخته نمی‌شوند اما کمی مورب هستند،زیرا مورب بودن مانع از قفل مغناطیسی دندان‌های استاتور و روتور میشود و کار موتور را یکنواخت تر و ساکت تر می‌کند.
روتور قفس سنجاب از نوارهای آلومینیومی ، برنجی یا مسی تشکیل‌شده‌است . این میله‌های آلومینیومی ، برنجی یا مسی به عنوان هادی های روتور نامیده میشوند و در شکاف های حاشیه روتور قرار می‌گیرند.
هادی‌های روتور به طور دائم توسط حلقه‌های مسی یا آلومنیومی که حلقه‌های انتهایی نامیده میشوند اتصال کوتاه می‌گردند.برای تأمین استحکام مکانیکی، این هادی‌های روتور به حلقه انتهایی مهار میشوند و از این رو یک مدار بسته کامل را شبیه به قفس تشکیل می‌دهند و از این رو به عنوان موتور القایی قفس سنجابی نامیده‌می‌شوند. سیم‌پیچ روتور قفس سنجابی متقارن ساخته‌شده‌است. از آنجا که حلقه‌های انتهایی میله‌ها را به طور دائم اتصال کوتاه می‌کنند، مقاومت روتور بسیار ناچیز‌است و با اتصال کوتاه شدن دائمی میله‌ها ، اضافه کردن مقاومت خارجی نیز امکان پذیر نیست. نبود حلقه لغزان و جاروبک ، باعث‌می‌شود ساخت موتور القایی سه فاز قفس سنجابی بسیار ساده و محکم باشد و از این رو، این موتور بسیار مورد‌استفاده قرار می‌گیرد.
این موتورها دارای مزیت‌استفاده از هر تعداد جفت قطبی برخوردار هستند. نمودار زیر یک روتور القایی قفس سنجابی با داشتن میله‌های آلومینیومی اتصال کوتاه شده‌توسط حلقه‌های انتهایی آلومینیومی را نشان می‌دهد.
مزایای استفاده از روتور القایی قفس سنجابی
- 1- ساختمان آن بسیار ساده و محکم‌است.
- 2- از آنجا که هیچ جاروبک و حلقه‌ای وجود‌ندارد ، این موتورها به نگهداری کمتری نیاز دارند.
کاربرد روتور القایی قفس سنجابی
ما از موتورهای القایی قفس سنجابی در ماشین‌های تراشکاری ، ماشین حفاری ، پنکه ، دستگاه‌های چاپی دمنده و غیره استفاده‌می‌کنیم.
2- موتور القایی سه فاز روتور سیم‌پیچی شده یا حلقه لغزان
در این نوع موتور، روتور برای همان تعداد قطب مانند استاتور سیم‌پیچی‌میشود، اما تعداد شکافهای کمتری دارد و در هر فاز دارای هادی های قوی تر با دورهای کمتر‌است.
روتور همچنین دارای سیم‌پیچ ستاره یا مثلث شبیه به سیم‌پیچ استاتور‌است.
روتور از تعدادی شکاف تشکیل‌شده و سیم‌پیچ روتور در داخل این شکافها قرار می گیرد.
سه ترمینال انتهایی به هم وصل‌می‌شوند تا یک اتصال ستاره ایجاد شود. همانطور که از نام آن مشخص‌است، موتور القایی حلقه لغزان سه فاز از حلقه‌های لغزان متصل به همان محور روتور تشکیل‌شده‌است.
سه انتهای سیم‌پیچ‌های سه فاز به طور دائم به این حلقه‌های لغزان وصل میشوند. مقاومت خارجی را می‌توان به راحتی از طریق جاروبک و حلقه‌های لغزان به هم متصل کرد و از این رو برای کنترل سرعت و بهبود گشتاور راه‌اندازی موتور القایی سه فاز استفاده‌می‌شود. از جاروبک‌ها برای حمل جریان سیم به داخل و از سیم‌پیچ روتور استفاده‌می‌شود. این جاروبک ها به مقاومت های سه فاز متصل به ستاره وصل‌می‌شوند.
در زمان راه‌اندازی
در زمان راهاندازیمقاومت به مدار روتور متصل‌می‌شود و به محض بالا رفتن سرعت روتور مقاومت از مدار روتور جدا‌میشود. هنگامی که موتور در حال کار‌است، حلقه لغزان با اتصال مهره فلزی اتصال کوتاه میشود، که تمام حلقه‌های لغزان را به هم وصل می‌کند، و جاروبک‌ها نیز برداشته میشوند. این باعث کاهش ساییدگی و پارگی جاروبک‌ها‌میشود.
مزایای استفاده از موتور القایی حلقه لغزان
- 1- دارای گشتاور راه‌اندازی بالا و جریان راه‌اندازی کم‌است.
- 2- امکان افزودن مقاومت بیشتر برای کنترل سرعت.
کاربرد موتور القایی حلقه لغزان
موتور القایی حلقه لغزان در جایی استفاده‌می‌شود که گشتاور راه‌اندازی بالا به عنوان مثال بالابر ، جرثقیل ، آسانسور و غیره مورد نیاز باشد.
————————————————–
3- تفاوت بین حلقه لغزان و موتور القایی قفس سنجابی
مقالات مرتبط :
کنترل سرعت موتورهای القایی سه فاز
تعریف موتورالقایی سه فاز و اصول عملکرد
انواع موتور القایی تک فاز | قطب چاکدار-سیم‌پیچ راه انداز-خازن راه انداز-خازن دائم کار
لینک زبان اصلی مقاله :