جزوه موتور القایی

جزوه موتور القایی

در میان تمام ماشین های الکتریکی که تاکنون ساخته شده است، موتور القایی به شدت با اقبال خوش مواجه شد، این موتور بدون درنظر گرفتن مشخصات نه چندان جالب بازدهی توانست در تمام کشورها به شکل وسیعی وارد کارخانه ها، صنایع سنگین و سبک و حتی منازل ما شدند.

موتور القایی چیست

موتور القایی نوعی موتور الکتریکی است که با استفاده از قانون القای الکترومغناطیسی، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (چرخش شفت موتور) تبدیل می کند. موتور القایی برای اولین بار توسط نیکولاس تسلا در سال 1888 ساخته شد.

در ادامه بخوانید  ماشین القایی چیست؟

این موتورها باتوجه به طراحی ساده و نیاز به تعمیر و نگهداری کم بسیار پرکاربرد هستند و به طور گسترده در صنایع بزرگ و کارخانجات و حتی لوازم منزل مورد استفاده قرار می گیرند.

در موتور القایی، با تغذیه سیم پیچ استاتور و عبور جریان از آن، یک میدان دوار توسط سیم پیچ استاتور ایجاد می شود که این میدان دوار باعث القای ولتاژ در روتور و جاری شدن جریان در آن خواهد شد. جریان ایجاد شده در روتور نیز یک میدان دوار به وجود خواهد آورد. تقابل این دو میدان دوار، ایجاد گشتاور کرده و در نتیجه محور روتور به چرخش در خواهد آمد.

ساختمان ماشين های القايی

به طور کلی هر ماشين القايی (موتور يا ژنراتور) از دو بخش عمده تشکیل شده است:

  • استاتور
  • روتور

استاتور

اجزای موتور القایی

اجزای موتور القایی

استاتور قسمت ساکن موتور القایی الکتریکی است. هسته استاتور، مجموعه ای از ورق های فولادی است که دارای شيار در سطح داخلی آن است که پس از قرار گرفتن در کنار هم تشکيل يک حجم استوانه ای توخالی را می دهد. سيم پيچ های سه فاز ماشين القايی در داخل همين شيارها قرار می گيرند.

روتور

روتور قسمت دوار موتور الکتریکی است. میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور، باعث القای یک میدان متقابل در روتور می شود که روتور برای همسو شدن با میدان ناشی از این جریان به حرکت در خواهد آمد.

انواع روتور موتور القايی

روتور قفس سنجابی

اين نوع رتور، از تعدادی ميله های مسی يا آلومينيومی تشکیل شده است که در داخل شيارهای ورقه مغناطيسی رتور تعبيه شده اند. سپس اين ميله ها از هر دو طرف توسط دو حلقه هم جنس با ميله ها ( آلومينيوم يا مس) به هم متصل شده اند.

رتور سيم پيچی شده

بر روی اين نوع رتور، سه دسته سیم پيچ با اختلاف مکانی 120 درجه مانند استاتور ماشين القايی سه فاز با همان تعداد قطب پيچيده می شود. اين سيم پيچ ها نسبت به بدنه روتور عايق شده است.

عملکرد موتورهای القایی

نحوه عملکرد موتور القایی سه فاز روتور سیم پیچی شده براساس القای ولتاژ است و لذا از این نظر همانند یک ترانسفورماتور سه فاز عمل می کند. در واقع هر دو از اثر القای نیروی محرکه در سیم پیچ طرف دیگر استفاده می کنند، لذا به این موتورها، موتورهای القایی گفته می شود. البته در ساختار موتور القایی بین سیم پیچ استاتور (اولیه) و روتور  (ثانویه) علاوه بر هسته مغناطیسی، فاصله هوایی نیز وجود دارد و از آنجا که در قدرت های یکسان، نیروی محرکه مغناطیسی بیشتری جهت غلبه بر تلفات مکانیکی روتور و مقاومت مغناطیسی ناشی از فاصله هوایی بین استاتور و روتور مورد نیاز است، بنابراین در قدرت یکسان جریان بی باری موتورهای القایی نسبت به ترانسفورماتورها بیشتر است

مشخصه ضريب قدرت – سرعت موتورالقايی

يکی از مهم ترين پارامترهای شبکه های برق، ضريب قدرت مصرف کننده است. در واقع ضريب قدرت (PF) ناشی از اختلاف فاز بين ولتاژ و جريان است.

مدار معادل موتور القایی

از آنجا که تغيير سرعت روتور باعث تغيير امپدانس مدار روتور می شود و همچنين به دليل القای متقابل مدار روتور و تأثير آن بر ميدان استاتور، امپدانس کلی موتور نيز تغيير می کند. بنابراين تغيير سرعت روتور بر ضريب قدرت موتور نيز اثر گذار است. در شکل زیر منحنی تغييرات ضريب قدرت بر حسب دور موتور القايی نمايش داده شده است.

ضریب قدرت و سرعت در القایی

البته لازم به ذکر است که ضريب قدرت در لحظه راه اندازی هر موتور به دليل اهميت ويژه ای که دارد در برگه مشخصات سازنده ارائه می شود. با توجه به شکل بالا ملاحظه می شود که در زمان راه اندازی، ضريب قدرت موتور بسيار کم است ولی با افزايش سرعت، مقدار آن افزايش يافته و پس از عبور از لغزش بحرانی مقدار آن رو به کاهش می گذارد و در سرعت سنکرون صفر می شود. بنابراين در انتخاب موتور القايی برای چرخش بار مکانيکی مشخص نبايد توان موتور را خيلی بالاتر از آن اختيار نمود، زيرا باعث هرزگردی (بی باری) و کاهش ضريب قدرت و در نتيجه دريافت توان راکتيو بيشتر موتور از شبکه برق می شود و اتلاف انرژی را در پی خواهد داشت که مقرون به صرفه نيست. از سوی شرکت برق، برای مصرف کننده هایی که دارای ضریب توان پایینی هستند، جرایمی در نظر گرفته می شود. راهکاری که امروزه در بسیاری از صنایع، کارخانجات و مصرف کنندگان با مصرف راکتیو بالا جهت افزایش ضریب توان و نزدیک کردن آن به مقدار مطلوب ۱ استفاده می شود، استفاده از بانک های خازنی است که ظرفیت آن با توجه به توان مصرفی و ضریب توان بار قابل محاسبه است.

در ادامه بخوانید  جبران سازی توان راکتیو

روش های راه اندازی موتورهای القايی

موتور خودرو تسلا از نوع القایی است!

موتور خودرو تسلا از نوع القایی است!

با توجه به تنوع بار (پمپ ها، کمپرسورها، بالابرها، نوارهای نقاله، همزن ها و… )، موتورهای القايی و ميزان بار آنها در شروع راه اندازی و همچنين نوع و يا شکل قفس رتور، جريان راه اندازی در اين نوع موتورها نسبتاً زياد و حدود 5 تا 8 برابر جريان نامی آنها است. بنابراین بررسی روش های راه اندازی از اهميت ويژه برخوردار هستند.

در زمان راه اندازی موتور، دو موضوع بايد ملاحظه شود:

1- نسبت گشتاور راه اندازی به گشتاور نامی

اين نسبت نشان می دهد که موتور القايی برای رسيدن به نقطه کار به چه مدت زمانی احتياج دارد، هر چه مقدار اين نسبت بيشتر باشد موتور شتاب بيشتری گرفته و زودتر به نقطه کار خواهد رسید.

2- نسبت جريان راه اندازی به جريان نامی

مقدار اين نسبت هر چه بيشتر باشد يعنی جريان راه اندازی بيشتر است. در طی زمان راه اندازی به دليل ازدياد جريان، شبکه برق، کابل و منبع تغذيه تحت فشار قرار می گیرند و لذا دچار افت ولتاژ می شوند. بنابراين هرچه این نسبت کمتر باشد، شرايط راه اندازی بهتر است.

با در نظر گرفتن اين دو موضوع می توان راه اندازی موتور القايی را به طور کلی با دو روش انجام داد:

روش راه اندازی استاتوری: قابل کاربرد در کليه موتورهای القايی.

روش راه اندازی روتوری: قابل کاربرد در موتورهای القايی روتور سيم پيچی

راه اندازی استاتوری.

انواع روش های راه اندازی استاتوری

  • راه اندازی مستقيم
  • راه اندازی ستاره – مثلث
  • راه اندازی با اتو ترانسفورماتور
  • راه اندازی نرم با تجهيزات الکترونيک

در جزوه موتور القایی شما در 39 صفحه و 102 صفحه با نکات کلی و جزئی این نوع موتور آشنا خواهید شد.

 

 

دانلود با لينک مستقيم جزوه موتور القایی شماره 1 | با حجم 1 مگابايت

دانلود با لينک مستقيم جزوه موتور القایی شماره 2 | با حجم 3 مگابايت

 

راستی! برای دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

جزوه موتور القایی
5 (100%) 2 vote[s]

تیم تولید محتوا
ما در تیم تولید محتوای PowerEn، سخت در تلاش هستیم تا بهترین مقالات و کتب آموزشی در زمینه مهندسی برق را برای شما فراهم نماییم، امیدواریم بتوانیم هرچند کوچک به شما کمکی کرده باشیم، سرپرست تیم سام هنرور.
همراه ما باشید در کانال تلگرام مهندسی برق کانال تلگرام PowerEn

دیدگاه بگذارید

avatar
انواع دیگر فایل
 
 
 
  اطلاع رسانی با ایمیل  
اطلاع از

نظرت در مورد یه همراه همیشگی چیه!؟

 

 برای شروع این همراهی کافیه ایمیلت رو ثبت کنی - همین

عالی بود حالا از سایت لذت ببر