electroll
درباره ماشینهای الکتریکی

 


دانلود فایل pdf معرفی موتور های آسنكرون-يونيورسال-قطب چاكدار و نحوه عيب يابي و رفع عيب آن ها


دانلود pdf موتورهای الکتریکی


ماشینهای القایی

موتورهای القایی از مهمترین انواع ماشینهای الکتریکی به حساب می آیند که کاربردهای مهمی در صنعت پیدا کرده اند. نوع تکفاز آنها نیز در کاربردهای خانگی مصارف بیشماری یافته است. امروزه بیش از 85 درصد از موتورهایی که در صنعت بکار میروند موتورهای القایی هستند. این موتورها اصولا موتوری با سرعت ثابت بوده و مشخصه شانت را دارا می باشند (افت سرعت از بی باری تا بار نامی در این موتورها تنها چند درصد است).

برخلاف موتورهای سنکرون که نیاز به دو منبع تغذیه (یکی ac برای استاتور ودیگری dc برای روتور) دارندموتورهای القایی تک تغذیه بوده  وتنها استاتور آنها به منبع متصل است.

منشا ایجاد گشتاور در این موتورها، وجود جریانهای القایی در روتور است که تنها در سرعتهایی به غیر از سرعت سنکرون ایجاد میگردد و از این رو آنها به ماشین های آسنکرون شهره هستند. همانطور که گفته شد در یک ماشین سنکرون گشتاور تنها هنگام قفل شدن دو میدان و در سرعت سنکرون ایجاد میشود. بنابراین موتورهای القایی با مشکل ذاتی "پایداری" ماشینهای سنکرون نیز مواجه نخواهند بود.

برای ایجاد میدان گردان با فاصله هوایی که لازمه عملکرد موتور است، موتورهای القایی به دلیل تک تغذیه بودن مجبور خواهند بود جریان تحریک خود را از منبع تغذیه دریافت کنند. در نتیجه این موتورها ذاتا دارای ضریب توانی کمتر از یک بوده و معمولا برای تصحیح آن باید از خازنهای موازی که در ترمینالهای موتور نصب شده اند استفاده نمود. برخلاف موتورهای شانت dc هیچگونه روش ساده و ارزان قیمتی برای کنترل سرعت موتورهای القایی موجود نیست وکنترل سرعت در گستره وسیع تنها با استفاده از یکسوسازهای سیلیکونی (SCR) گران قیمت میسر خواهد بود. در چنین کاربردهایی رقابت سختی بین موتورهای القایی و ماشینهای شانت dc بوجود آمده است.

ساختمان موتورهای القایی

استاتور موتورهای القایی مشابه استاتور ماشینهای سنکرون بوده و به صورت سه فاز و دو لایه (در کاربردهای مدرن) سیم بندی میگردد. شکل 1 استاتور یک موتور القایی را نشان میدهد. دو نوع روتور برای موتورهای القایی وجود دارد که عبارتند از روتور سیم پیچی شده و روتور قفس سنجابی. هسته روتور مورق بوده و شیارهایی روی آن جهت جا دادن سیم پیچها یا میله های روتور ایجاد شده است.

 

 

 

در موتورهای کوچک، ورق های پانچ شده در کنار یکدیگر قرار گرفته و مستقیما روی محور ماشین سوار میشوند. اما در موتورهای بزرگ ورق های پانچ شده حلقوی با سطح مقطع مناسب در یک چیدمان تار عنکبوتی روی محور سوار خواهند شد. سیم بندی روتور سیم پیچی شده به صورت چندفازه بوده و کلافها در شیارهای روتور قرار میگیرند. نوع سیم بندی مشابه استاتور است جز اینکه در روتور تعداد شیارها و تعداد دور در هر فاز کمتر بوده و از سیمی با قطر بالاتر استفاده میشود. روتور به صورت ستاره بسته شده و سه سر آن از طرق حلقه های لغزان که روی محور سوار شده اند از ماشین بیرون می آیند. بوسیله جاروبک های کربنی- مسی از این حلقه ها انشعاب گرفته میشود. موتورهای با روتور سیم پیچی شده عموما در قدرتهای بالا استفاده شده و هنگامی بکار میروند که گشتاور راه اندازی دارای اهمیت بالایی باشد.
شکل 2 نمایی از روتور همراه با حلقه های لغزان را نشان میدهد. برای کاهش جریان راه اندازی وهمزمان با آن بهبود گشتاور راه اندازی میتوان توسط مقاومتهای خارجی و از طریق اتصال به حلقه های لغزان اقدام نمود.
 
 
روتور قفس سنجابی دارای میله های  مفتولی از جنس مواد هادی بوده که در شیارهای روتور قرار میگیرند. میله ها از هر دو طرف توسط حلقه های انتهایی به یکدیگر اتصال میابند. شکل 3 نمایی از اینگونه روتور مربوط به یک موتور القایی با اندازه کوچک را نشان میدهد.
 
 
در موتورهای بزرگ میله هایی از جنس آلیاژ مس درون شیارها قرار گرفته و به حلقه های انتهایی مسی لحیم میشوند. روتورهای تا قطر 50 سانتیمتر معمولا دارای میله ها و حلقه های انتهایی آلومینیومی ریخته گری شده بوده که با استفاده از قالب های مناسب و به طور همزمان روی روتور ریخته میشوند. این عمل فرایندی اقتصادی است وعموما در تولید موتورهای القایی با اندازه کوچک از آن بهره گرفته میشود.
مدار روتور یک ماشین قفس سنجابی نمیتواند تغییر یابد و در نتیجه ماشین دارای گشتاور راه اندازی پایینی میباشد. به هر حال اینگونه موتورها دارای رفتار بسیار خوبی  در حالت کار موتوری هستند. بنابراین موتورهای قفس سنجابی هنگامی که به یک گشتاور راه اندازی بالا نیاز باشد کاربرد نخواهد داشت. گشتاور راه اندازی موتورهای قفس سنجابی را با استفاده از روتورهای قفس سنجابی دوبل یا روتورهای با شیارهای عمیق بهبود می بخشند. چنین ساختارهایی در هنگام نیاز به گشتاورهای راه اندازی متوسط بکار میروند.