موتور های آسنکرون
بدون شک موتور های الکتریکی و مغناطیسی از مهم ترین ابداعات بشر هستند که تمام صنایع را دگرگون کردند. موتور های ابتدایی بسیار ساده بودند اما با گذر زمان تنوع پیدا کرده و با توجه به کارایی که یک موتور انتظار می رود ویژگی های فنی متفاوتی دارند. موتور های آسنکرون رایج ترین نوع موتور صنعتی هستند که تقریبا در هر بخش صنعتی استفاده می شوند. در این مقاله قصد داریم به طور کامل این موتور ها را بررسی کنیم و کارایی هایی که دارند را عنوان کنیم.
انواع موتور های آسنکرون
این موتور ها به طور کلی به دو گروه تقسیم می شوند :
1)موتور های آسنکرون با روتور سیم پیچی شده یا اسلیپ رینگ
2)موتور های آسنکرون با روتور قفس سنجابی
ویژگی های فنی که این موتور ها دارند سبب شده اند تا کاربرد های فراوانی را در انواع بخش های صنعتی داشته باشند
ویژگی های موتور های آسنکرون :
- ساختمان ساده و قطعات کم
- توانایی تحمل فشار و بار زیاد
- حفظ سرعت چرخش حتی در شرایط بار سنگین
- استارت و نگهداری ساده
موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی یا اسلیپ رینگ
این نوع الکتروموتور های صنعتی روتور های سیم پیچی شده دارند که به آن حلقه لرزان نیز می گویند استاتورشان تقریبا مانند سایر موتور ها قفس سنجابی است اما فرق هایی دارد که در صورت بررسی پیچه های روی موتور می توانید متوجه آن ها شوید این پیچه ها مدار کوتاه نبوده و به حلقه های لرزان می رسند. این پیچه قدرت خازن ها و مقاومت ها را زیاد می کنند.
سایر ویژگی های این موتور ها می توان به جریان کم در هنام شروع اشاره کرد همچنین بیشترین تورک تولیدی در این الکتروموتور ها با مقاومت های روتور نسبت مستقیم دارند و مقاومت را می توان به اضافه کردن مقاومت های خارجی در رینگ لرزان کاهش داد بنابرین می توان گفت که در صورتی که به لغزش و تورک بیشتری در سرعت های کم احتیاج داشته باشید از این طریق می توانید آن را به راحتی به دست آورید. وقتی که موتور به ماکسیوم سرعتی خود می رسد خازن هایی که روی مدار خارجی سوارند می توانند از مدار خارج شوند که در این صورت موتور القایی خواهد شد
دقت کنید که برای گرفتن 60 درصد تورک در شرایط ثابت باید این پیچه ها را کوتاه تر کرد و سپس موتور را استارت زد اما باید بدانید که این شیوه سبب رد شدن جریان زیادی از موتور در حالت توقف می شود و معمولا از این روش استفاده ای نمی کنند. ولی برای ایجاد تعادل بین سرعت گشتارو و مقاومت در رورتور می توان از روش جایگزین استفاده کرد.
کاربرد مزایای الکتروموتور های آسنکرون با روتور سیم پیچی
- تورک بالا در راه اندازی
- جریان کم برای استارت
- سرعت یکسان در بار های متنوع
- امکان بیشتر کردن بار روی موتور
با توجه به موارد گفته شده مسلما باید از این الکتروموتور ها زمانی استفاده کرد که گشتاور بالایی را در ابتدا نیاز دارید و یا میزان فشار و بار زیادی را قرار است تحمیل کنید
الکتروموتور های آسنکرون قفس سنجابی
می توان گفت که اکثر موتور های القایی ای سی آسنکرون قفس سنجابی هستند. به صورت کلی این مدل از روتور ها از استوانه ای که روی شفت نصب شده ساخته می شوند.
استوانه روتور در این موتور ها شیار هایی طولانی دارد که با فاصله و عمق معینی در کنار هم قرار گرفته اند یک هادی که اکثرا آلومینیومی یا مسی است نیز ساختار را تکمیل می کند این شیار ها در ابتدا و آخر روتور به هم وصل می شوند و برای کم تر کردن گردایی هسته در این الکتروموتور ها از قطعه ورقه ای آهنی استفاده کرده اند.
در زمان استارت این سیستم ها با جریان برقی که از سیم پیج های در شیار های استاتور عبور می کند سبب بوجود آمدن قطب های اهنربایی می شود. در حالی که فعالیت های الکتریکی روتور کمی تفاوت دارد و میدان مگنتیکی گردان استاتور ولتاژ را در قفس سنجابی بوجود می آورد این ولتاژ باعث می شود جریان برق در قفس حرکت کند و قطب های مخالف هم را ایجاد کند و تقابل این دو میدان استاتور و رورتور تورکی مکانیکی را بوجود خواهد اورد.
دو نکته مهم را باید عنوان کنیم یکی تعداد شیار هایی که در روتور هستند کمتر از استاتور بوده و دیگر اینکه تعداد قطب های روتور سیم پیجی شده با تعدا قطب های استاتور سیم پیچده شده برابر است. سیم پیج های روتور با کانکشن های ستاره شکل به هم وصل می شوند و سه سر موجود دیگر در بخش اتصال ستاره ای به سیتم راه اندازی می رود.
ویژگی های آسنکرون قفس سنجابی
- ساختار ساده
- امکان افزایش بار
- سرعت ثابت در بار های متنوع
- قدرت بیشتر نسبت به موتور های سیم پیچی
- عدم نیاز به موتور فرعی برای استارت و راه اندازی
تغییر سرعت در الکتروموتور های آسنکرون
برای تغییر دادن سرعت موتور دو روش وجود دارد
یک اینکه باید فرکانس تغذیه را تغییر دهیم و دوم اینکه تعداد قطب ها را کم یا زیاد کنیم و مشخصا این ویژگی در کارخانه تعیین خواهد شد.
درست برعکس موتور سنکرون که روتورشان با یک سرعت معین و ثابت می چرخد و زیاد شدن بار در سرعت موتور تاثیر نمی گذارد در این موتور ها بیشتر شدن بار سبب کم تر شدن سرعت دستگاه خواهد شد
سایر مزیت های این نوع موتور ها :
- بازده بالا
- ضریب قدرت قابل تنظیم
- امکان به کار بردن به صورت مسقیم و با ولتاژ بالا
- عدم حساسیت در برابر نوسانات ولتاژ