تفاوت بین استاتور و روتور در الکتروموتورها
انرژی الکتریکی در تمامی وسایل و دستگاهها (الکتریکی و الکترونیکی) بسته به نوع کاربری هر وسیله ایجاد یک عمل می کند که این عمل می تواند (گرما، نور، حرکت، صدا و یا ترکیبی از این موارد) باشد. در مصارف صنعتی از سبک تا سنگین استفاده از الکتروموتورها بسیار پرمصرف تر از دیگر ادوات می باشند زیرا نیروی محرک تمامی دستگاه ها را تأمین می کنند.
در رده بندی کلی برای الکتروموتورها دو گروه اصلی تعریف شده که شامل:
1.الکتروموتورهای با جریان AC
2.الکتروموتورهای با جریان DC
هردو گروه از الکتروموتور های ذکر شده دارای چند زیر مجموعه و گروه های فرعی نیز می باشند که در تصویر قابل مشاهده می باشند.
در تمامی الکتروموتورها که با جریان DC و AC کار می کنند2 قسمت اساسی و مهم در ایجاد گردش ویا حرکت تأثیر گذار می باشند و به نام های استاتور و روتور شناخته می شوند.
مقالات مرتبط: روتور چیست؟
استاتور به صورت استاندارد دارای یک قاب از جنس فولاد بوده که یک هسته استوانه ای تو خالی لایه لایه از جنس فولاد سیلیکونی و یا آلومینیوم را احاطه می کند.
یک نمونه از استاتور که سیم پیچی شده
تمامی سیم پیچ ها (کلاف) به همراه هسته فولادی لایه لایه به محض برقراری جریانAC ایجاد یک میدان مغناطیسی مستقل می کند، این میدان های به وجود آمده همگی در کنار یکدیگر میدان الکترومغناطیسی گردشی تشکیل می دهند. در موتور های القایی AC تعداد قطب های موجود در آنها به اتصال درونی سیم پیچ ها (کلاف) بستگی دارد.
در بیان عبارت القا برای این نوع الکتروموتور باید گفت به علت میدان مغناطیسی ایجاد شده بین استاتور و روتور، این سیستم عملکردی را القایی می نامند و چرخش استاتور به دلیل القای میدان الکترو مغناطیس ایجاد شده صورت می گیرد. از پر مصرف ترین الکتروموتور هایی که در صنعت و یا خانگی استفاده می شوند الکتروموتور های القایی می باشند.
الکتروموتور های القایی به صورت تکفاز و سه فاز در توان ها و سایز های متفاوتی یافت می شوند. باید عنوان کرد که در تمامی الکتروموتور ها استاتور وضعیتی ثابت و بدون حرکت دارد و فقط روتور الکتروموتور عمل چرخش را انجام می دهد. در معنای لغوی Stationary نیز معنی ثابت و بدون حرک را دارد که استاتور نیز به همین معنا می باشد.
میدان الکترومغناطیس ایجادشده در استاتور موجب به حرکت در آمدن روتور یا به اصطلاح چرخش روتور می شود و نیروی لازم جهت به حرکت در آوردن تجهیزات را فراهم می کند. باید عنوان کرد که هرچه میزان توان الکتروموتور بیشتر شود طبعأ استاتور نیز بزرگتر خواهد شد و این موضوع در استاتور با بیشتر شدن دورسیم پیچ کلاف رخ خواهد داد. در توضیح استاتور باید عنوان کرد که کلاف های سیم پیچ به پل نیز شناخته می شوند.در موتورهای سه فاز برای هر کدام از فاز های موجود از 2 الی 12 کلاف وجود دارد.
به طور مثال :
الکتروموتور سه فاز 2پل 3000دور
الکتروموتور سه فاز4پل 1400دور
الکتروموتور سه فاز6پل 900دور
(اعداد وارد شده برای سرعت دور به صورت رند شده در بازار شناخته می شوند)
ذکر این نکته الزامی است که وجود فرکانس و پل در جریانAC بسیار حائز اهمیت بوده و تأثیر بسزایی در سرعت الکتروموتور دارند به نحوی که در رشته مهندسی برق برای آن فرمولی تعریف شده که به صورت زیر می باشد.
N=F(2/P)60
در این رابطه:
Nسرعت چرخش روتور(شافت)الکتروموتور در دقیقه
Pتعداد پل های الکتروموتور
Fفرکانس جریان کاری الکتروموتور(در ایران فرکانس50هرتز می باشد)
طبق فرمول ثابت می شود که تعداد دور الکتروموتور با فرکانس رابطه مستقیم دارد و با تعداد پل های آن رابطه ای معکوس دارد.
یعنی اگر یک الکتروموتور با توان 2 اسب داشته باشیم اگر پل های آنرا تغییر دهیم سرعت دوران روتور به طرز چشمگیری کم خواهد شد,در ادامه باید توضیح داد که کم شدن سرعت دور الکتروموتور با بالارفتن تعداد پل ها منجر به افزایش گشتاور خروجی الکتروموتور خواهد شد.در اینباره عنوان می شود که فرمولی نیز تعریف شده که به شرح زیر می باشد.
توان الکتروموتور×9550÷دور خروجی الکتروموتور=گشتاور الکتروموتور
حاصل جواب این رابطه بر حسب نیوتن متر می باشد.
استاتور به منظور ایجاد میدان الکترومغناطیس در الکتروموتورها نقش بسیار مهمی را دارد و بدون استاتور میدان مغناطیسی وجود نخواهد داشت و اگر برای هر کدام از کلاف های سیم پیچ داخل استاتور مشکلی رخ بدهد در کار الکتروموتور نقص به وجود خواهد آمد.عواملی نظیر قطع شدن,سوختگی,اتصال کوتاه ودیگر عوامل احتمالی به طور قطع از انجام کار صحیح الکتروموتور جلوگیری خواهد کرد.
قسمت بعدی که پس از استاتور بسیار مهم می باشد,روتور الکتروموتور می باشد. روتور قسمت دوار و به اصطلاح چرخنده الکتروموتور می باشد, روتور الکتروموتور نیروی گشتاور و سرعت خروجی خود را به وسیله کوپلینگ,اتصال مستقیم,تسمه پولی و یا چرخ دنده و زنجیر به قسمت های مورد نیاز در هر دستگاهی و یا گیربکس ها اعمال می کند. شما در مقاله زنجیر صنعتی چیست می توانید با انواع مختلف آن و کاربرهایش آشنا شوید. روتورها را می توان از لحاظ ساختاری به چند گروه طبقه بندی کرد که شامل:
روتور قفس سنجابی
این نوع روتورها به دلیل داشتن ساختار خاص و سیلندرمانندی که بر روی یک محور نصب شده اند و داخل آن را میله هایی از جنس فلزات رسانامثل مس و آلومینیوم پرکرده اند تشکیل شده و به علت شباهت ظاهری این رو تور با قفس سنجاب,این روتور به قفس سنجابی شناخته می شود.
روتورقفس سنجابی
روتورسیم پیچی
در این نوع روتور به جای وجود هسته ها و میله های فلزی از سیم پیچ(کلاف)استفاده شده که انتهای هر کلاف به صفحات باریک که با تعداد زیادی در شکل ظاهری مشخص می باشد به وسیله جاروبک هایی به جریان برق وصل می شوند.
مزیت این نوع روتورها بدین شکل است که با استفاده از یکسوکننده ها و مقاومت ها می توان میزان دور روتور را تنظیم کرد. شایان ذکر است که الکتروموتورهایی که از این نوع روتور و سیستم استفاده می کنند در گروه الکتروموتورهای القایی قرار نمی گیرند.
یک روتور از نوع سیم پیچ به همراه جاروبک
روتور قطب برجسته
این نوع روتور ها بیشتر در جریان DC کاربرد دارند.
یک روتور از نوع قطب برجسته
روتور استوانه ای
این نوع روتور دارای ساختار منحصر به فرد و خاص می باشد که دارای یک محور توپرشیاردار بوده ودر امتداد طول خارجی آن برای نگه داشتن کلاف سیم پیچ میدان الکترومغناطیس روتور شکل گرفته است. این نوع روتور بیشتر در ژنراتور ها و نیروگاهها کاربرد دارد.
ازنمونه های روتور استوانه ای
مجموعه شهباز موتور با داشتن تجارب علمی و تخصصی در زمینه فروش انواع الکتروموتور و گیربکس و دیگر ادوات صنعتی شما را در بهترین انتخاب یاری می رساند.
برای دانلود کاتالوگ انواع الکتروموتور ,اینورتر ,گیربکس ودیگر تجهیزات به بخش کاتالوگ در منو سایت مراجعه نمایید.