به طور کلی الکتروموتورها به دو دسته ی موتور سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند. ولی عملکرد و ساز و کار کلی آن ها با هم متفاوت است.
دانستن اینکه موتور سنکرون و آسنکرون چیست ، بسیار ساده است. این دو دستگاه تعریفی کاملا متضاد هم دارند. الکتروموتور آسنکرون انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل می کند. حال آن که موتور سنکرون یعنی چه ، کارکرد این الکتروموتور تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی می باشد.
شباهت و مقایسه موتور سنکرون و آسنکرون
از تعاریف بالا در مورد موتور سنکرون و آسنکرون متوجه می شویم که پایه و اساس آنها باهم متفاوت است. به همین دلیل وجه اشتراکات آنها بسیار کم و در مسائل کلی می باشد. که در ادامه به این موارد اشاره شده است.
· از نظر شکل ظاهری کاملا مشابه یکدیگر می باشد.
· هر دو وظیفه تبدیل دو نوع انرژی به هم را دارند.
· این دو دستگاه برخی قطعات یکسان مانند روتور و استاتور را دارند.
· هر دو قابلیت تغییر سرعت دارند، البته این تغییر به روش های مختلف در هر یک امکان پذیر می باشد.
تفاوت سنکرون و آسنکرون
این دو دستگاه تفاوت های بسیاری با هم دارند به دلیل اینکه کارکرد آنها کاملا مخالف هم است، در ادامه به مهمترین آنها می پردازیم.
· از اصلی ترین تفاوت سنکرون و آسنکرون ، می توان به تعریف آنها اشاره کرد. زیرا با توجه به تعریفشان آسنکرون وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و موتور سنکرون مکانیکی به الکتریکی است. به همین دلیل به موتور سنکرون، ژنراتور هم گفته می شود.
· در آسنکرون سرعت روتور و استاتور برابر نیست، ولی در موتور سنکرون این دو سرعت برابرند. از همین رو وقتی سرعت یکی را کم کنیم، سرعت دیگری نیز کاهش خواهد یافت.
· در الکتروموتور آسنکرون با افزایش بار، سرعت کم می شود. اما در موتور سنکرون روی سرعت دستگاه در صورت تغییر در میزان بار تاثیری نمی گذارد.
· جهت تغییر سرعت در هر کدام از این دو الکتروموتور، روش های مختلفی وجود دارد. در سنکرون با تغییر در فرکانس تغذیه آن یا تغییر تعداد قطب ها، سرعت موتور کم و زیاد می شود. در آسنکرون نیز با کوپل کردن موتور به گیربکس این تغییر امکان پذیر می باشد.
· مختلف بودن کاربرد های آن ها، از دیگر تفاوت سنکرون و آسنکرون است. موتور سنکرون برای مواردی با سرعت ثابت است. که از جمله می توان به انواع وسایل دقیق مانند ساعت ها و گرام ها اشاره کرد. ولی الکتروموتور آسنکرون مناسب رنج وسیعی از قدرت ها می باشد. مانند لوازم خانگی (یخچال، لباسشویی و …)، برای قدرت های کم تا استفاده از کارخانه ها و بالابرها برای قدرت های زیاد.
· روش راه اندازی آسنکرون به صورت ستاره و مثلث و سنکرون تنها روش راه اندازی ستاره را دارد.
· الکتروموتور آسنکرون شامل دو نوع قفس سنجابی و سیم پیچی است. اما ژنراتور سنکرون تنها یک مدل دارد.
· آسنکرون مقداری لغزش دارد اما در سنکرون این میزان صفر است.
· میزان کنترل و کیفیت موتور سنکرون بیشتر از آسنکرون است. زیرا در سنکرون تنها با کنترل استاتور، می توانیم روتور را نیز همزمان کنترل کنیم.
موتور سنکرون
دستهای از موتور های الکتریکی هستند که روتور در آنها با سرعت ثابتی میچرخد. در واقع این سرعت ثابت همان سرعت میدان مغناطیسی دوار استاتور است.
معمولاً در روتور موتورهای سنکرون علاوه بر آهنربا حلقههای اتصال کوتاه نیز وجود دارد مانند موتورهای روتور قفسی این حلقهها باعث میشود تا در لحظه راهاندازی سرعت روتور به سرعت سنکرون نزدیک شود و سپس به سرعت سنکرون برسد. این حلقهها علاوه بر راه اندازی باعث مقاومت بیشتر موتور در برابر شوک بار و بار اضافی میشود.
پس موتور القایی سنکرون ، به موتوری می گویند که سرعت گردش روتور با سرعت گردش میدان مغناطیسی استاتور برابر باشد یعنی اگر سرعت گردش میدان استاتور را کم بکنیم سرعت رتور به همان اندازه کاهش می یابد
مزایای موتور سنکرون:
1- این موتور دارای ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم است.
2- بازده عالی دارد.
3- در مقابل نوسان ولتاژ حساسیت ندارد.
4- امکان بکار بردن آن به طور مستقیم با ولتاژ زیاد وجود دارد.
5- با تحریک مناسب هیچگونه قدرت راکتیو مصرف نمیکند و فقط قدرت اکتیو مناسب می گیرد.
6- از این موتور میتوان به عنوان مولد قدرت راکتیو برای بالا بردن ضریب قدرت خط استفاده کرد.
معایب موتور سنکرون:
1- یک وسیله راه اندازی اولیه که موتور کمکی و غیره می باشد احتیاج دارد.
2- علاوه بر جریان متناوب برای سیم پیچ استاتور ، جریان دائم برای قطبهای آن هم مورد احتیاج است در نتیجه قیمت ماشین را نسبت به مشابه خود بالا میبرد.
3- سرعت آن ثابت است در نتیجه قابل تنظیم است.
4- نداشتن تحمل اضافه بار ( در صورتیکه خیلی زیادتر از حد مجاز به آن بار دهند میایستد و دوباره بایستی آنرا راه اندازی کرد.)
کاربرد موتور سنکرون:
به خاطر راه اندازی مشکل موتور سنکرون ، مورد استفاده آن محدود است.
به خاطر سرعت ثابت آن، در مواردیکه دور ثابت نیاز باشد، استفاده می شود. مثل وسایل دقیق مانند ساعتهای الکتریکی و گرام و ....
موتور آسنکرون
دوستان عزیز موتور آسنکرون به موتوری میگویند که سرعت روتور با سرعت استاتور متفاوت باشد .و بیشترین کاربرد را در صنعت و لوازم خانگی دارند چرا که :
1-ساختمان این موتور ساده است .
2-امکان افزایش بار در آنها زیاد است .
3-سرعت آن در بارهای مختلف تقریباً ثابت است .
4-راه اندازی راحتتر
5- تعمیر نگهداری راحتتر
انواع موتور های سه فاز آسنکرون
1- روتور قفسه سنجابی :
از یک عدد میله مسی یا آلومینیومی که در شیارهای محیطی استوانه آهنی کار گذاشته است.که بر دو نوع است که نوع اول از میله های گرد تشکیل شده است و در نوع دوم از میله های مستطیلی و یا به شکل دو دایره که به هم متصل و یا جدا از هم هستند تشکیل میشود .
روتور های قفسه ای یک طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به کار ندارند .
روتور های قفسه ای دو طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به کار دارند .
آیا می دانید چرا شیارها در روی روتور مورب می باشد ؟
با مورب کردن شیارها ، لرزش و صداهای موتور جلوگیری می کند. همچنین از تمایل روتور به ایستادن و قفل شدن در موقع راه اندازی جلوگیری می کند .
موارد استفاده و کاربرد موتورهای آسنکرون :
. موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای یک قفسه هادی است : برای قدرتهای کم و غالباً به صورت
تک فاز ساخته می شوند . موارد کاربرد آن موتورهای کولر و لباسشوئی و و یخچال و غیره می باشد .
. موتور آسنکرون با روتور سنجابی که روتور آن دارای دو قفسه هادی است : دارای گشتاور شروع به کار خوب و
جریان راه اندازی آنها نیز نسبتاً کم است بنابراین می توان از این موتور در جاهایی که قدرت زیاد احتیاج است
استفاده شود مثل کارگاه های صنعتی و بالابر ها و ....
2-روتور سیم پیچی شده :
به جای میله ، استاتور را می توان سیم پیچی سه فاز کرد و این سیم پیچها را به صورت ستاره وصل می کنیم . درروی محور این موتور سه حلقه که نسبت به هم و نسبت به محور عایق هستند (رینگ) قرار دارد . سه سر سیم پیچی روتور به این سه حلقه متصل می شود و به وسیله جاروبک هایی که روی حلقه ها تکیه دارند به یک مقاومت سه فاز ستاره متصل میشود.
موارد استفاده از روتور سیم پیچی شده :
برای قدرت های خیلی زیاد مخصوصاً اگر با فشار قوی باشد استفاده می شود و یا اینکه در موقع شروع به کار ، موتور احتیاج به گشتاور زیاد داشته باشد مانند به راه انداختن ترن یا جرثقیلها ، دریل ها ، دستگاه های فرز و غیره.
مزایا و معایب این دو رتور نسبت به یکدیگر
مزایا موتور آسنکرون با روتور قفسه ای :
. راه اندازی موتور آسنکرون با روتور قفسه ای بر خلاف موتور سنکرون خیلی ساده میباشد یعنی نه به موتور فرعی و نه به جریان دائم که در موتورهای سنکرون مورد احتیاج بود ، احتیاج دارد.
. ساختمان این موتور ساده است .
. امکان افزایش بار در آنها زیاد است .
. سرعت آن در بارهای مختلف تقریباً ثابت است .
. ضریب قدرت بهتری نسبت به موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده دارد .
معایب موتور آسنکرون با روتور قفسه ای :
. در موقع شروع به کار جریان زیادی از شبکه میگیرد .
. گشتاور شروع به کار آن کم میباشد .
. در موقعیکه بار آن به حد کافی نیست ضریب قدرتش کم است .
. در مقابل تغییر فشار الکتریکی حساسیت دارد .
. تنظیم تعداد دور آنها مشکل می باشد .
مزایا موتور آسنکرون با روتور سیم پیچی شده :
. در موقع شروع به کار گشتاور قوی دارد .
. بر خلاف موتور آسنکرون با روتور قفسه ای که جریان شروع به کار آنها کم است جریان شروع به کار کمی دارد .
. سرعت آن در مقابل بارهای مختلف تقریباً ثابت است .
. تعداد دور آن تا حدی قابل تنظیم است .
. می توان تا حدی بار آن را زیاد کرد .
معایب موتورهای آسنکرون با روتور سیم پیچی شده :
. در مقابل تغییر ولتاژ حساسیت دارد .
. ضریب قدرت آن در موقعیکه بار به حد نرمال نیست کم می باشد .
. ضریب قدرت آنها نسبت به ضریب قدرت موتور آسنکرون با روتور قفسه ای کمتر است.
در فروشگاه اینترنتی شیبا صنعت می توانید با مطالب آموزشی متنوعی درباره انواع الکتروموتورها و گیربکس آشنا شوید و از محصولات این مجموعه هم بازدید بفرمائید.