• خانه
  • مکانیک
  • مقدمه ای بر موتورهای الکتریکی - قسمت سوم: انواع موتور های DC

مقدمه ای بر موتورهای الکتریکی - قسمت سوم: انواع موتور های DC

دوشنبه, 19 بهمن 1394 10:38
این مورد را ارزیابی کنید
(9 رای‌ها)

موتورهای جریان مستقیم

 

موتورهای جریان مستقیم اولین نوع از موتورهای الکتریکی بودند. آن­ها عموماً 75 تا 80 درصد راندمان دارند. آن ها به خوبی در سرعت­های متغیر کار می­کنند و گشتاور بالایی دارند. بخش های این مطلب به ترتیب:

a )  اطلاعات کلی

b ) موتورهای DC ی جاروبکی (Brushed)

b.1 ) موتور شنت پیچیده شده­ی DC

b.2 ) موتور سری­­پیچیده شده­ی DC

b.3 ) موتورهای پهن (Pancake Motors)

b.4 ) موتور DC ی مغناطیس دائم   (Permanent Magnet)

b.5 ) تحریک مستقل (Sepex)

c ) موتورهای بدون جاروبک   (Brushless)

c.1 ) موتور پله­ای (Stepper)

c.2 ) موتور­های DC ی بدون آهن / بدون هسته (Coreless / Ironless)

 

 

موتورهای DC ی جاروبکی

 

اولین موتورهای DC ی مورد استفاده، برای انتقال جریان به سمت دیگر موتور، جارو می­کردند. نام جارو به این خاطر انتخاب شده است که در ابتدا یک شکل شبیه جاروب داشت. فیبرهای فلزی اندکی در مقابل قسمت چرخشی موتور برای حفظ تماس ثابت تعبیه شده­اند. جاروبک­ها باید جرقه­هایی در اثر اصطکاک ایجاد کنند. جرقه­ها اغلب عایق را ذوب می­کنند و منجر به اتصال کوتاه در آرمیچر و حتی ذوب کموتاتور می­شوند.

اولین موتورها در ریل­های خیابانی مورد استفاده قرار گرفتند.

که از یک رینگ کموتاتور با جاروبک­ها استفاده می­کردند.

مزیت­ها:

  • استفاده شده در وسایل بی­شمار، و دارای کنترل سرعت آساس به کمک سطح ولتاژ برای کنترل.
  • دارای یک گشتاور راه­اندازی بالا (یک استارت قوی).

محدودیت­ها: جاروبک­ها اصطکاک و جرقه ایجاد می­کنند، بنابراین ماکزیمم سرعت گردش محدود می­شود. جرقه­ها هم منجر به فرکانس رادیویی و تداخل می­شوند (RFI).

پنج نوع از موتورهای DC نسبت به جاروبک وجود دارد:

موتور  DC ی پیچیده شده به صورت شنت

موتور  DC ی پیچیده شده به صورت سری

موتور  DC ی کمپوند ـ موتور  DC ی مغناطیس دائم کمپوند نقصانی و اضافی

تحریک مستقل

موتور پهن

 

موتورهای DC ی بدون جاروبک:

 

جاروب توسط یک سویچ خارجی جایگزین شده است که با موقعیت موتور سنکرون است (در صورت نیاز پلاریته را معکوس می­کند تا گردش شفت را در یک جهت حفظ نماید).

  • از موتورهای جاروبک­دار پربازده تر است.
  • هنگامی مورد استفاده قرار می­گیرد که کنترل سرعت باید دقیق باشد (از قبیل درایوهای دیسک، ماشین­های تایپ، ماشین­های الکتریکی و...)
  • طول عمر زیاد به خاطر راه­اندازی در یک دمای خنک­تر و نیازی به جاروبکی که دچار فرسودگی می­شود ندارد.

 

 

انواع موتورهای بدون جاروبک:

 

موتورهای پله­ای

موتورهای DC ی بدون آهن / بدون هسته

 


 

b ) موتورهای DC ی جاروبک­دار

b.1 ) موتورهای DC ی پیچیده شده به صورت شنت

 

موتورهای شنت DC به گونه­ای سیم­بندی شده­اند که میدان سیم­پیچ با آرمیچر موازی می­باشد. هر دو سیم­پیچ همان ولتاژ را می­گیرند. میدان سیم­پچ شنت با دورهای زاید سیم یک مقاومت بالا ایجاد می­کند. این امر تضمین می­کند که سیم­پیچ شنت جریان کم­تری از آرمیچر بکشد (روتور).

آرمیچر (دیده شده در بالا، که یک استوانه­ی گردشی طویل می­باشد) و دارای سیم­های مسی ضخیم است، به گونه­ای که جریان­های بالایی می­تواند از طریق آن برای راه­اندازی موتور عبور کند.

هنگامی که آرمیچر می­چرخد (شکل زیر را ببینید) جریان توسط نیروی متقابل الکترومحرکه محدود می‌شود.

مزیت­ها: موتورهای شنت DC سرعت خودشان را تنظیم می­کنند. این بدین معنی است که بار به آرامی به آرمیچر اضافه می­شود، CEMF کاهش می­یابد، که منجر به افزایش جریان آرمیچر می­شود. این امر منجر به افزایش در گشتاور می­شود که به حرکت بار سنگین کمک می­کند. وقتی که بار حذف می­شود، آرمیچر سرعت می­گیرد، CEMF افزایش می­یابدکه جریان را محدود می­کند و گشتاور کاهش می­یابد.

به عنوان مثال تسمه نقاله: یک تسمه نقاله را تصور کنید که در سرعت مشخصی در حال حرکت است، آنگاه یک بسته ی سنگین به تسمه اضافه می­شود. این نوع از موتورهای تسمه را با سرعت ثابت در حال حرکت نگه می­دارند و اهمیتی ندارد که چه جعبه ای در تسمه در حال حرکت است.


 

b.2 ) موتور DC ی پیچیده شده به صورت سری

موتور DC ی پیچید شده به صورت سری، یک موتور نوع dc ی خودتحریک است. سیم­پیچ میدان در داخل به صورت سری با سیم­پیچ روتور متصل شده است. از این رو سیم­پیچ میدان در استاتور در معرض جریان کامل تولید شده توسط سیم­پیچ روتور می­باشد.

انواع موتور­های مشابه با یک موتور متصل شده به صورت شنت DC انتظار می­رود که سیم­پیچ میدان از سیم سنگین­تری ساخته شده باشد به گونه­ای که بتواند جریان­های بالایی را تحمل کند.

کاربردها: این نوع موتور در صنعت به عنوان یک موتور با گشتارو بالا در اثر گشتاور بالایش، به کار می­رود


 

b.3 ) موتور DC ی پهن ( موتور با آرمیچر aka Printed)

موتور پهن یک موتور بدون آهن است. اغلب موتورها دارای سیم­پیچ مسی حول یک هسته­ی آهنی می­باشند.

مزیت­ها: کنترل سرعت دقیق، پروفیل مسطح، دارای زبانه ای که توسط آهن در الکترومغناطیس ایجاد می‌شود، نمی­باشد.

نقص­ها: شکل­های مسطح برای تمام کاربردها خوب نیست

دارای یک سیم­پیچ سایه­دار در دیسک اپوکسی بین دو مغناطیس با فلوی بالا می­باشد و کاملا بدون آهن است و بازده بالایی ایجاد می­کند. در کاربردهای سروو مورد استفاده قرار می­گیرد، که در ابتدا به عنون موتورهای برف­پاک­کن و صنعت ویدیو طراحی شد، زیرا دارای پروفیل خیلی مسطح و کنترل سرعت خوبی بود. کامپیوتورها و دستگاه­های ضبط ویدیویی / صوتی، تماماً از نوار مغناطیسی استفاده کردند. کنترل سرعت دقیق و سریع نیاز بود به گونه­ای که موتورها پهن برای این هدف توسعه داده شدند. امروزه در کاربردهای بیشمار دیگری از قبیل رباتیک و سیستم­های سروو به کار می­روند.


 

 

b.4 ) موتور DC ی کمپوند ( کمپوند نقصانی و اضافی)

این یک نوع دیگر از موتورهای خود تحریک با دو سیم­پیچ شنت و سری میدان می­باشد. دارای تنظیم سرعت موثر و گشتاور استارت کاهشی می­باشد.


 

b.5 ) موتور DC ی مغناطیس دائم

این نوع از موتورها به خوبی در سرعت­های بالا کار می­کنند و می­تواند خیلی فشرده باشد.

کاربردها: کمپرسرها، دیگر کاربردهای صنعتی


 

b.6 ) موتورهای تحریک مستقل

SepEx دارای سیم­پیچی است که به صورت مجزا از آرمیچر با یک سیگنال جریان مستقیم تغذیه می­شود. مگنت میدان هم دارای منبع DC ی مستقل خودش می­باشد. در نتیجه شما مشاهده خواهید کرد که این نوع از موتور دارای چهار سیم­ می­باشدـ 2 تا برای میدان و 2 تا برای آرمیچر.

این موتور یک موتور DC ی جاروبک­دار است که منحنی گشتاور پهن­ری نسبت به یک موتور DC ی سری دارد.


 

c ) موتور­های DC ی بدون جاروبک:

c.1 ) موتور پله­ای

 

موتورهای پله­ای یک نوع از موتورهای بدون جاروبک است که شفت مرکزی را به صورت یک قسمت در هر بار حرکت می دهد. این امر به کمک یک الکترومغناطیس دندانه­ای حول یک قطعه­اهن به شکل دنده متمرکز، انجام می­شود. انواع بیش­شماری از موتورهای پله­ای وجود دارد. آن­ها در سیستم­هایی که هدف را به یک مکان دقیق حرکت می­دهد، استفاده می­کنند، مثل یک اسکنر، دیسک درایو، و دستگاه­های کنده­کاری لیزر صنعتی.


 

c.2 ) موتور­های DC ی بدون آهن / بدون هسته

هسته­ی مسی یا آلومینیومی حول یک مغناطیس بدون استفاده از آهن می­چرخد. این امر به کمک یک استوانه شکل ایجاد می­شود.

مزیت­ها: سبک و سریع برای چرخش­های استارت (استفاده شده در دیسک سخت کامپیوتر).

نقص­ها: به آسانی گرمایش افزایش می­یابد زیرا مثل یک جاذب گرما عمل می­کند و نیازمند یک فن برای خنک­کاری می­باشد.

خواندن 10332 دفعه

نظرات (0)

هیچ نظری در اینجا وجود ندارد

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر بعنوان یک مهمان
پیوست ها (0 / 3)
مکان خود را به اشتراک بگذارید
عبارت تصویر زیر را بازنویسی کنید. واضح نیست؟

محتوای آموزشی استفاده شده در این سایت محافظت شده می باشد و هرگونه کپی برداری از محتواهای تولید شده توسط تیم صنعت بازار موجب پیگرد خواهد بود. استفاده از مطالب صنعت بازار تنها با ذکر منبع به صورت لینک فعال بلامانع است

ما را دنبال کنید:

Copyright © 2017-2018 | Sanatbazar.com