الکتروموتور سه فاز

موتور الکتریکی یا الکتروموتور نوعی مبدل است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. به بیانی ساده‌تر الکتروموتور، جریان الکتریکی را دریافت و نیروی مکانیکی دوار را به وجود می‌آورد. از موتور بسیار کوچک ویبره گوشی‌های همراه گرفته تا موتور جرثقیل‌های غول‌پیکر، با استفاده از الکتروموتور کار می‌کنند. از این رو موتورهای الکتریکی در انواع و ابعاد مختلف و برای کاربری‌های گوناگون طراحی و تولید می‌شوند. بنابراین می‌توان به صورت کلی الکتروموتور را به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم کرد. خرید الکتروموتور سه فاز می‌بایست با توجه به نیاز، نوع کاربری، نیروی مورد نیاز و موارد بسیار دیگر انجام گیرد.

خرید الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور سه فاز چیست؟

خرید الکتروموتور سه فاز می‌بایست با آگاهی کامل انجام شود. از این رو نخستین قدم برای انتخاب و خرید الکتروموتور سه فاز شناخت کامل این تجهیز و انواع آن است.
الکتروموتور سه فازبا ایجاد میدان مغناطیسی دوار، عمل چرخش را به وجود می‌آورد. این میدان مغناطیسی توسط سه سیم‌پیچ مجزا که با زاویه‌ی 120 درجه نسبت به یکدیگر قرار گرفته‌اند، ایجاد می‌شود. عبور جریان سه‌فاز از این سیم‌پیچ‌ها، باعث ایجاد میدان مغناطیسی دوار می‌شود که روتور موتور را به حرکت در می‌آورد.
الکتروموتورهای تک فاز برای مصارف خانگی یا کاربردهای با مصرف کم، مناسب هستند، اما در صنایع یا در مواقعی که به توان بیشتری از است، از برق سه فاز استفاده می‌شود. در واقع، الکتروموتورهای تک فاز با استفاده از دو سیم پیچ، ولتاژ سینوسی را تأمین می‌کنند. این درحالی است که الکتروموتور سه فاز دارای سه عدد سیم پیچ است. با توجه به این موضوع، توان موتور الکتریکی سه فاز، سه برابر نوع تک فاز است. این نیرو در حالی تامین می‌شود که حجم سیم‌پیچ الکتروموتور سه فاز تنها 1.5 برابر بیشتر از موتور الکتریکی تک فاز می‌باشد. این ویژگی الکتروموتورهای سه فاز را به گزینه‌ای پرکاربرد و اقتصادی‌تر در صنایع بدل کرده است. موتورهای القایی AC، به دلیل ساختار ساده، از عمر طولانی‌تر و عملکرد مطمئن‌تری برخوردارند. الکتروموتور سه فاز به دستگاه‌های راه‌انداز اضافی نیاز ندارد. به عبارت دیگر، این نوع موتورها به عنوان موتورهای القایی خود راه‌انداز شهرت دارند.

الکتروموتور سه فاز

کاربرد الکتروموتور سه فاز

الکتروموتور سه فاز به دلیل مزایای متعددی که دارد، در طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• پمپ‌ها: الکتروموتور سه فاز در انواع مختلف پمپ‌ها، از جمله پمپ‌های سانتریفیوژ، پمپ‌های جابجایی مثبت، پمپ‌های شناور و... به کار می‌رود. از این پمپ‌ها برای انتقال آب، فاضلاب، مواد شیمیایی، مواد مذاب و سایر سیالات در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

• سنگ شکن: یکی دیگر از کاربردهای موتور الکتریکی سه فاز در سنگ شکن‌های فکی، چکشی و مخروطی برای خرد کردن سنگ‌ها و مواد معدنی است. این موتورها باید قادر به تولید گشتاور بالا در سرعت‌های پایین باشند تا بتوانند سنگ‌های سخت را خرد کنند.

• آسانسور و بالابرها: الکتروموتورهای سه فاز در انواع آسانسورها و بالابرها برای جابجایی افراد و بار بین طبقات به کار می‌روند. این موتورها باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند بارهای سنگین را به طور ایمن جابجا کنند.

• نوار نقاله‌ها: الکتروموتور سه فاز در نوار نقاله‌ها برای حمل و نقل مواد در مسافت‌های طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتورها باید به طور مداوم کار کنند و از راندمان بالایی برخوردار باشند.

• جرثقیل‌ها: در جرثقیل‌ها برای بلند کردن و جابجایی اجسام سنگین از الکتروموتور سه فاز استفاده می‌شود. این موتورها می‌توانند گشتاور بالا را در سرعت‌های پایین تولید کنند تا بتوانند به آرامی اجسام بسیار سنگین را جابجا نمایند.

• کمپرسورها : یکی دیگر از کاربردهای موتور الکتریکی سه فاز در کمپرسورها برای فشرده سازی هوا است. این موتورها باید از راندمان بالایی برخوردار باشند تا بتوانند به طور موثر عمل کنند.

• ماشین‌های فرز: به دلیل توان بسیار بالای الکتروموتورهای سه فاز، در ماشین‌های فرز برای براده برداری از فلزات استفاده می‌شوند.

• ماشین‌های تراش: الکتروموتورهای سه فاز در ماشین‌های تراش برای شکل‌دهی به فلزات به کار می‌روند. این موتورها باید از دقت بالایی برخوردار باشند تا بتوانند قطعات فلزی را با دقت بالا تراش دهند.

• فن‌ها: از الکتروموتورهای سه فاز برای به کار انداختن سیستم‌های تهویه و فن‌های صنعتی قدرتمند استفاده می‌شود.

الکتروموتور سه فاز در انواع مختلف پمپ‌ها برای انتقال سیالات به کار می‌رود.

نحوه عملکرد الکتروموتور سه فاز

همانطور که پیشتر اشاره شد، استاتور الکتروموتور سه فاز از سیم‌پیچ‌هایی تشکیل گردیده که با زاویه‌ی 120درجه نسبت به یکدیگر قرار گرفته‌اند. این سیم پیچ‌ها با اتصال به منبع AC سه فاز، یک میدان مغناطیسی چرخشی،که با سرعت سنکرون به حرکت در می‌آیند، ایجاد می‌کنند. موتور الکتریکی سه فاز AC از اصل فارادیپیروی می‌کند. مایکل فارادی، دانشمند انگلیسی، دریافت که تغییر در یک میدان مغناطیسی، می‌تواند باعث به وجود آمدن جریان القایی شود. همچنین معکوس کردن این جریان الکتریکی باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود.
طبق قانون فارادی، میدان الکترومغناطیسی القایی در هر مدار، از تغییرات در شار مغناطیسی مدار ناشی می‌شود. از آنجا که سیم‌پیچ روتور در الکتروموتور سه فاز توسط یک مقاومت خارجی یا به صورت مستقیم توسط حلقه انتهایی اتصال کوتاه می‌شود، یک میدان الکترومغناطیسی در میله مسی روتور ایجاد می‌گردد. وجود این میدان الکترومغناطیسی، عبور جریان از روتور را ممکن می‌سازد. سرعت بین شار دوار و هادی روتور ثابت است و جریان را تولید می‌کند.

ساختار الکتروموتور سه فاز

الکتروموتورهای سه فاز از دو بخش اصلی استاتور و روتور تشکیل شده‌اند.

استاتور

استاتور الکتروموتور سه فاز از چندین شکاف که برای جای دادن سه گروه سیم پیچ مسی استفاده می‌شوند، تشکیل شده است. سیم پیچ‌های الکتروموتور به نحوی در شکاف‌ها قرار گرفته‌اند که با روشن شدن منبع تغذیه سه فاز AC، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌کنند. استاتور موتور القایی سه فاز شامل سه قسمت اصلی قاب استاتور، هسته استاتور و سیم‌پیچ استاتور یا سیم‌پیچ میدانمی‌شود.

• قاب استاتور پوششی برای هسته استاتور، سیم‌پیچ میدان و تمام بخش‌های داخلی موتور است و از آن‌ها در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند. این قاب به طور معمول از مواد مقاوم مانند چدن یا فولاد ساخته می‌شود. قاب و چارچوب الکتروموتور سه فاز می‌بایست محکم و از استقامت بالایی برخوردار باشد. چنانچه قاب الکتروموتور از مقاومت کافی برخوردار نباشد، باعث ایجاد کشش مغناطیسی نامتعادل می‌شود.
• هسته استاتور وظیفه حمل شار متناوب را برعهده دارد. برای کاهش تلفات جریان گردابی، این هسته از لمینت‌های پرس شده با ضخامت تقریبی 0.4 تا 0.5 میلی‌متربه صورت لایه‌ای ساخته می‌شود.

ساختار الکتروموتور سه فاز

روتور

روتور بخش متحرک الکتروموتوراست که به شکل دوار به حرکت در می‌آید. این قطعه، شافت را به حرکت وا می‌دارد و شافت به بار مکانیکی متصل می‌شود. روتور الکتروموتوراز یک هسته استوانه‌ای چندلایه با شکاف‌های موازی ساخته شده که هادی‌ها را در خود جای می‌دهند. هادی‌های سنگین مسی یا آلومینیومی در شکاف‌ها قرار می‌گیرند و با استفاده از حلقه‌های انتهایی به وسیله اتصال‌های کوتاه به هم متصل می‌شوند. این شکاف‌ها دارای شیب ملایمی نسبت به محور شافت هستند. این طراحی باعث کاهش صدا و لرزش موتور می‌شود.

بررسی الکتروموتور سه فاز اسلیپ رینگ

الکتروموتور سه فاز با حلقه‌های لغزان، که به عنوان الکتروموتور سه فازاسلیپ رینگ نیز شناخته می‌شود، دارای روتور قفسه‌ای است که با سیم‌پیچ‌های خاصی به آن متصل شده است. در این نوع الکتروموتور، استاتور به رینگ‌های لغزان متصل می‌شود و برخلاف الکتروموتورهای سه فاز دیگر، اتصال کوتاه ندارد.
با اتصالسیم‌ پیچ‌های الکتروموتورسه فازبه مقاومت‌ها و خازن‌های خارجی می‌توان عملکرد آن را بهبود بخشید. الکتروموتور اسلیپ رینگ برای کاربردهایی که نیاز به فشارهای استاتیکی ثابت دارند و گشتاور نهایی می‌بایست در سرعت نزدیک به صفر تولید شود مناسب است. علاوه بر این، این الکتروموتور قادر است در کمترین زمان و با کمترین مصرف جریان به سرعت نامیدست یابد.

تفاوت الکتروموتور سه فاز با الکتروموتور سه فاز اسلیپ رینگ

مزایای الکتروموتور سه فاز القایی

الکتروموتور سه فاز القایی مزایای بسیاری دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به پایین بودن هزینه‌های اولیه و همچنین هزینه‌های تعمیر و نگهداری اشاره کرد. با توجه به طراحی اقتصادی و کارایی بسیار بالا، الکتروموتورهای سه فاز با قیمت کمتری نسبت به موتورهای سنکرون و DC عرضه می‌شوند. از این رو این موتورهای الکتریکی به نیاز اصلی صنایع بدل شده‌اند. سادگی عملکرد الکتروموتور سه فاز، هزینه‌های عملیاتی را به طرز قابل توجهی کاهش می‌دهد. این موتورها اجزای اضافی کمتری نسبت به نمونه‌های DC و سنکرون دارند. در نتیجه استهلاک موتورهای سه فاز به مراتب کمتر از نمونه‌های تک فاز است.
دوام بالای موتور الکتریکی سه فاز موجب شده که در شرایط کاری سخت و بدون نیاز به سرویس و نگهداری خاصی سال‌ها بدون مشکل به کار خود ادامه دهد. عدم وجود برس‌های القایی (جرقه) امنیت محیط کاری را افزایش داده و استفاده از الکتروموتور سه فاز را در محیط‌های پرخطر ممکن می‌سازد. این ویژگی موتورهای سه فاز را به گزینه‌ای مناسب برای صنایع نفت و گاز و سایر کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است.
گشتاور خودراه‌انداز الکتروموتور سه فاز، باعث شده که دیگر نیازی به خازن‌های راه‌اندازی نداشته باشد. همچنین، توانایی تنظیم سرعت و ظرفیت اضافه‌ بار آن، این الکتروموتور را برای کاربردهای متنوع و با طیف گسترده‌ای از شرایط کاری مناسب می‌کند.

دوام بالای موتور الکتریکی سه فاز موجب شده بدون مشکل تا سال‌ها به کار خود ادامه دهد.

خرید الکتروموتور سه فاز

انتخاب و خریدالکتروموتور سه فاز، با توجه به تنوع و پیچیدگی‌های فنی، نیازمند دقت و توجه به فاکتورهای متعددی است. از این رو درهنگام خرید الکتروموتور سه فاز می‌بایست به موارد بسیاری توجه شود.

• توان موتور: تناسب توان موتور با نیاز مصرفی، از الزامات اساسی است. پیش‌بینی نیازهای آتی و انتخاب توانی کمی بیشتر از نیاز فعلی، ایده‌آل خواهد بود.
• کیفیت ساخت: کیفیت ساخت، در عمر و کارایی موتور نقشی حیاتی ایفا می‌کند. بررسی دقیق مواد اولیه به کار رفته و کیفیت ساخت، نکاتی بسیار ضروری هستند که در هنگام خرید الکتروموتور سه فاز می‌بایست مورد توجه قرار گیرند.
• برند و سابقه: انتخاب برندهای معتبر با سابقه درخشان و خدمات پس از فروش مناسب، تضمین‌کننده کیفیت و کارایی دستگاه خواهد بود. 
• قیمت: قیمت الکتروموتور سه فازبا توجه به توان، برند، کیفیت ساخت و سایر ویژگی‌ها، متغیر است. مقایسه قیمت‌ها و خرید الکتروموتور سه فاز با قیمتی متناسب با کیفیت و نیاز مصرفی، حائز اهمیت است.
• گارانتی و خدمات پس از فروش: گارانتی و خدمات پس از فروش مناسب، باعث جلب رضایت و اطمینان خاطر مشتری می‌شود.

در صورت نیاز به راهنمایی و اطلاعات بیشتر، مشورت با متخصصان و کارشناسان فنی فروشگاه، انتخابی ایده‌آل و راهگشا خواهد بود. با در نظر گرفتن نکات و فاکتورهای ذکر شده، می‌توان به انتخابی صحیح و خریدالکتروموتور سه فاز مطمئن دست یافت.