الکتروموتور تک فاز را بهتر بشناسید

الکتروموتور تک فاز گونه ‌ای از موتور های الکتریکی با کارکرد AC هستند که می ‌توانند همراه با برق شهری تک فاز ۲۲۰ ولت متناوب فعالیت کنند. این تامین نیروی الکتریکی متداول در آنها باعث شده است که انواع الکتروموتور تک فاز به عنوان محبوب ترین و پرمصرف ترین در انواع موتور های الکتریکی شناخته شود.

از جمله مزیت های برتر در کار با انواع الکتروموتور های تک فاز می توان به طراحی ساده، ساختار مستحکم، قیمت ارزان، هزینه تعمیرات و نگهداری پایین و البته اتصال آسان آنها اشاره نمود. مشخصه مطلوب در کار با الکتروموتور های تک فاز، تامین گشتاور همراه با سرعت بالا می باشد. اگر چه نمی ‌توانند در کار با الکتروموتور تکفاز قدرت حداکثری را به مانند انواع الکتروموتور های سه فاز تامین نمایند.

الکتروموتور تک فاز

ساختار طراحی در الکتروموتور تک فاز

ایده کلی در طراحی تا ساخت انواع موتور های الکتریکی مانند الکترو موتور تکفاز، استفاده از یک قسمت بیرونی با نام استاتور در همراهی با یک روتور است که به ترتیبی همراه با رعایت یک فاصله دقیق و ثابت در داخل استاتور به گردش در می آید. در همه موتور های الکتریکی این میدان مغناطیسی ناشی از وجود نیروی برقی است که می تواند باعث خلق گردش در روتور باشد.

در الکتروموتور تک فاز نیز می توانید شاهد چنین سیستمی باشید. البته نوع سیم بندی تا نحوه توزیع میدان مغناطیسی در موتور های تک فاز در جنبه ‌هایی با دیگر انواع موتور های الکتریکی متفاوت می باشد. به طور کلی می توان در ساختار یک الکتروموتور تک فاز شاهد اجزای زیر باشیم.

استاتور:

قسمت بیرونی در الکتروموتور تک فاز را استاتور آن می‌ گویند. این استاتور جدا از خلق چارچوب کلی برای الکتروموتور تک فاز، محل قرارگیری سیم پیچ ثابت است. جاییکه قرار است نیروی الکتریسیته تک فاز به جریان درآمده و آن میدان مغناطیسی لازم را برای گردش قسمت های متحرک موتور فراهم آورد. بدنه استاتور را غالباً از جنس آلومینیوم و یا آهن سبک به شکل شیار هایی که در هم منگنه شده ‌اند، طراحی می ‌کنند. ساختار کلی در طراحی استاتور چیزی شبیه به یک سیلندر توخالی است که جداره داخلی آن را شیار هایی پوشانده است. در داخل این شیار ها، سیم پیچ هایی جاسازی خواهند شد. این سیم پیچ ها محل جریان نیروی الکتریسیته تک فاز هستند. به گونه ‌ای که می ‌توانند جریان قدرتمندی از میدان مغناطیسی را در فضای داخل استاتور ایجاد کنند.

رتور:

رتور در طراحی کلاسیک از الکتروموتور تک فاز، همراه با قطعه های مجزای باریک فولادی است که به شکل یک ساختار یکپارچه در کنار هم قرار گرفته اند. این ساختار یکپارچه فولادی با حضور در میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور، قدرت گردش پیدا کرده و در نهایت آنچه را در خروجی الکتروموتور تک فاز شاهد هستید، نتیجه خواهد داد. البته طراحی رتور در دیدگاه امروزی همراه با ایده رتور های قفس سنجابی شده است. به این ترتیب که به جای استفاده از قطعه های مجزا و باریک، یک قطعه دوار و صلب که بر سطح آن شیار هایی همگن طراحی شده است، مورد استفاده قرار می گیرد. این گونه از رتور های قفس سنجابی در حال حاضر ساختار بیش از ۹۰ درصد انواع الکتروموتور تک فاز را شامل می شوند.

قیمت الکتروموتور تک فاز

الزامات طراحی در الکتروموتور تک فاز

آن چیزی که می ‌تواند باعث گردش در موتور های الکتریکی باشد، خلق میدان مغناطیسی است که توسط استاتور بر روتور با قابلیت گردش اعمال خواهد شد. در موتور های تک فاز، از آنجا که جهت میدان های مغناطیسی در یک سو حاصل می شوند، ایجاد ضربات ضربانی در میدان مغناطیسی استاتور ایجاد می شد. این ضربات ضربانی قادر به گرداندن روتور نیستند؛ بلکه تنها می ‌توانند نیرو های لرزشی بسیار فرکانس بالایی را متوجه بدنه موتور نمایند. به این ترتیب نمی توان انواع الکتروموتور های تک فاز را از گونه های خود راه انداز در نظر گرفت. از این رو در طراحی این دست از موتور ها لازم است تا یک سیستم راه انداز تعریف شود.

راه انداز در کارکرد الکتروموتور تک فاز به شکل یک سیم پیچ اضافی در استاتور تعریف می ‌شود. این سیم پیچ را که با عنوان سیم پیچ کمکی نیز می شناسند، همراه با ضریب خود القایی بسیار کمی همراه با مقاومت بسیار بالایی طراحی میکنند. درست در نقطه عکس سیم پیچ اصلی در الکتروموتور تک فاز که دارای ضریب خود القایی بالا در کنار مقاومت بسیار کمی می باشند.

اساس کار به این ترتیب است که سیم پیچ کمکی همراه با موقعیت عمود در ایجاد شار الکتریکی که به نسبت سیم پیچ اصلی دارد، می ‌تواند شار مغناطیسی عمود بر شار مغناطیسی سیم پیچ اصلی ایجاد کرده و در نتیجه همراه با خلق یک اختلاف فاز مجازی در هنگام تغذیه از یک خط تک فاز، به نوعی مسیر روان حرکت روتور را حاصل آورد.

در سرعت های بالا پس از راه اندازی موتور های تک فاز که غالباً در حد ۷۵ درصد دور نامی موتور است، یک سوئیچ گریز از مرکز می ‌تواند سیم پیچی کمکی را از دور خارج سازد. چرا که موتور توانسته است گشتاور لازم برای تداوم حرکت روان خود را کسب نماید.

نکات در هنگام کار با الکتروموتور تک فاز

الکتروموتور تک فاز با هدف گردش ماشین آلات گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. از یک میکسر بتن گرفته تا استفاده در بطن یک دستگاه تراش صنعتی، به هر حال در هنگام استفاده از انواع الکتروموتور تک فاز همواره یک بار قابل توجه، متوجه موتور خواهد بود. از این رو برای رسیدن به کارکرد اصولی و مطمئن در کار با الکتروموتور تک فاز لازم است تا نکات زیر را در نظر داشته باشید.

  • دقت در انتخاب قدرت موتور
  • دقت در نحوه سیم بندی و اتصالات موتور
  • لزوم چک کردن همیشگی روان بودن بار در سمت موتور
  • صحت سیستم راه انداز، خصوصاً خازن های راه انداز در موتور های تک فاز
  • دقت در سلامت پروانه که وظیفه خنک سازی موتور را بر عهده دارد
  • چک کردن دائمی آمپرکشی موتور

الکتروموتور تکفاز

در هنگام کار با الکتروموتور تکفاز لازم است که همواره بر حضور سطح ولتاژ کامل 220 ولت اطمینان داشته باشیم. از طرفی سرویس دائمی قطعات متحرک موتور می تواند در راندمان کاری تا افزایش طول عمر موتور تاثیرگذار باشد. یک نکته در تهیه الکتروموتور تک فاز، دقت در مقدار باری است که می خواهید بر شفت موتور اعمال کنید. این موتور ها قدرت تامین نیرو های بالایی را ندارند و در صورت عدم دقت در این مورد به سرعت داغ کرده و می سوزند.