الکتریکالـا

موتور القایی (آسنکرون)

موتور القایی یا آسنکرون نوعی از انواع الکتروموتور‌های جریان متناوب AC هستند که قدرت مورد نیاز در آن‌ها از طریق روتور و از طریق نیروی حاصل از میدان مغناطیسی بدست می‌آورد. به جرات رایج ترین نوع و پر مصرف ترین الکتروموتور در بازار مصرف، الکتروموتورهای القایی یا همان آسنکرون هستند که در تمامی مصارف صنعتی و خانگی کاربردی رایج دارند. الکتروموتور القایی به دلیل تشابه عملکرد با ترانسفورماتور و به دلیل کارکرد هر دوی آن‌ها با جریان القایی و الکترومغناطیسی به ترانسفورماتورهای چرخان نیز معروفند. تنها وجه تمایز آن‌ها دارا بودن روتور اتصال کوتاه شده که باعث چرخش موتور می‌شود است. به منظور راه‌اندازی موتورهای الکتریکی روش های متنوعی وجود دارد. طراحی موتور آسنکرون به گونه‌ای است که توان از جزء ثابت یا همان استاتور به روتور یا همان جزء متحرک القا می‌شود.

به دلیل ساختار ساده امکان تولید در رنج‌های قدرت بالا ،  کم هزینه بودن و ساده بودن و عدم وجود ذغال در فرایند چرخش که هزینه تعمیر و نگهداری را پایین می‌آورد باعث شده که این الکتروموتور به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار گیرد. تکنولوژی و طرح اولیه الکتروموتور القایی توسط نیکلا تسلا در سال ۱۸۸۲ پایه گذاری شد. تقریبا بعد از یک سال موتور آسنکرون با روتوری قفس سنجابی توسط دولیوو تولید شد. امروزه استفاده از روتور‌های قفس سنجابی بسیار پرکاربرد شده است.

موتور القایی (آسنکرون)

اصول عملکرد و مقایسه با موتورهای سنکرون:

بزرگ‌ترین تفاوت بین یک موتور القایی AC و یک موتور سنکرون AC در آن است که در موتور سنکرون توان روتور به طور مستقیم از یک منبع خارجی تامین می‌شود. این جریان در روتور نیز، خود میدان مغناطیسی تولید خواهد کرد و به دلیل اثر متقابل میدان‌های استاتور و روتور، روتور در جهت میدان دوار استاتور به حرکت در خواهد آمد.

از طرف دیگر در موتور القایی برای القای جریان در روتور، اختلاف سرعتی بین سرعت میدان دوار و سرعت گردش روتور به وجود می‌آید. در غیر این صورت میدان دوار نسبت به روتور امکان حرکت نخواهد داشت و هادی‌های روتور شار میدان تولید شده توسط استاتور را قطع نکرده و در نتیجه ولتاژی در روتور القا نخواهد شد. این اختلاف سرعت بین سرعت میدان دوار و سرعت حرکت روتور در اصطلاح لغزش (Slip) نامیده می‌شود. لغزش یک مؤلفه بدون واحد است. ازآنجاکه در موتورهای القایی اختلاف سرعت شرط و ضرورت عملکرد آنهاست به این موتورهای غیر هم‌زمان یا آسنکرون می‌گویند. روتورها به طور کلی بر اساس دو تکنولوژی تولید می‌شوند. رایج تریت آنها روتور های قفس سنجابی هستند اما نوع دیگر آن‌ها روتورهای سیم پیچی شده هستند.

  • روتور قفس سنجابی:

در روتور های قفس سنجابی میله‌هایی در انتها به روش‌های مکانیکی و الکتریکی به هم متصل شده‌اند. بیشتر الکتروموتور‌های سه فاز از روتور قفس سنجابی استفاده می‌نمایند. روتور قفس سنجابی دارای هسته‌ای چند تکه با شکل استوانه با شکاف‌هایی هم تراز به منظور قرار دادن هادی‌ها در درون خود می‌باشند در دورن هر شکاف یک میله مسی قرار گرفته است. این میله‌های مسی در انتهای روتور از طریق اتصال کوتاه به یکدیگر پیوند داده شده اند. به دلیل کاکرد موتور با کمترین صدا و بهبود حرکت، میله های گردان با هم موازی نیستند و به صورت اریب قرار داده شده‌اند.

موتور القایی (آسنکرون)

  • رتور سيم پيچی شده (slip ring)

بر روی اين نوع رتور، سه دسته سیم پيچ با اختلاف مکانی ۱۲۰ درجه مانند استاتور ماشين القايی سه فاز با همان تعداد قطب پيچيده می شود. اين سيم پيچ‌ها نسبت به بدنه روتور عايق شده است.

موتور القایی (آسنکرون)

 

 

در الکتروموتورهای سه فاز القایی به دلیل اخلاف ولتاژ ۱۲۰ درجه‌ای بین فازهای ورودی در سیم پیچ‌ها باعث چرخش روتور می‌شوند که با جابجایی بین فازهای ورودی میتوان جهت چرخش الکتروموتور سه فاز را تغییر داد. در الکتروموتورهای تک فاز راه اندازی الکتروموتور از طریق یک خازن راه انداز و یا یک سیم پیچ راه انداز انجام می‌شود. در صورت استفاده از سیم پیچ راه انداز اختلاف جریان کم بین سیم پیچ اصلی الکتروموتور و سیم پیچ راه انداز باعث گردش روتور می‌شود. در الکتروموتور تک فاز برای تغییر جهت چرخش الکتروموتور جهت حرکت جریان در یکی از سیم پیچ‌ها را تغییر داده و روتور را برعکس می‌چرخانیم.

موتور القایی (آسنکرون)

از مزایای الکتروموتور القایی میتوان موارد زیر را نام برد:

  • قیمت پایین
  • هزینه تعمیر و نگهداری و استهلاک کم
  • بسیار ساده در طراحی و ثبات در عملکرد
  • امکان اتصال مستقیم و بدون واسطه به جریان الکتریکی

بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *