موتورهای آسنكرون

[علیرضا]

موتورهای آسنكرون

به خاطر كاربرد فراوان این موتور در لوازم خانگی و كارخانجات و …. توضیح كامل تری نسبت به موتورهای سنكرون در این وبلاگ مینویسم



ساختمان موتور آسنكرون:

1- استاتور

2- روتور



استاتور: یك استوانه تو خالی ، كه این استوانه از صفحات نازك فولاد سیلیسیم دار به ضخامت 5/0 میلیمتر ساخته شده است.و این استوانه داخل یك پوسته چدنی پیچ شده است .

روتور: از یك استوانه آهنی كه از ورقه های مخصوص فولاد كه نسبت به هم عایق هستند ساخته شده و روی محوری سوار میشود .

در محیط این استوانه شیارهائی یا سوراخهائی تعبیه شده كه این شیارها نیمه بسته یا تمام بسته هستند. كه انواع مختلفی دارد :

1- روتور قفسه سنجابی : از یك عده میله مسی یا آلومینیومی كه در شیارهای محیطی استوانه آهنی* كار گذاشته است.كه بر دو نوع است كه نوع اول از میله های* گرد تشكیل شده است و در نوع دوم از میله های مستطیلی و یا به شكل دو دایره كه به هم متصل و یا جدا از هم هستند تشكیل میشود .

روتور های قفسه ای یك طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به كار ندارند .

روتور های قفسه ای دو طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به كار دارند .

آیا می دانید چرا شیارها در روی روتور مورب می باشد ؟ با مورب كردن شیارها ، لرزش و صداهای* موتور جلوگیری می كند. همچنین از تمایل روتور به ایستادن و قفل شدن در موقع راه اندازی جلوگیری می كند .

2- روتور سیم پیچی شده : به جای میله ، استاتور را می توان سیم پیچی سه فاز كرد و این سیم پیچها را به صورت ستاره وصل می كنیم . در روی محور این موتور سه حلقه كه 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 جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكیه دارند به یك مقاومت سه فاز ستاره متصل میشود.

روشهای مختلف راه اندازی موتورهای آسنكرون


در مورد ساختمان و مزایا و معایب این موتورها در قسمتهای قبلی این وبلاگ مطالبی را مشاهده كردید در این قسمت از راه اندازی این موتورها مطالبی* را مینویسم امیدوارم مورد توجه تان قرار گیرد .

موتورهای آسنكرون با توجه به قدرت و ولتاژ آن به طرق مختلف راه اندازی میشوند و با توجه به اینكه موتور در لحظه شروع به كار جریان زیادی میكشد و این جریان زیاد علاوه بر اینكه به خود موتور صدمه میزند به مصرف كننده های دیگری كه از این خط تغذیه می كنند لطمه زده و كار آنها را مختل می سازد.

بنابراین برای كم كردن جریان شروع به كار موتور باید چاره ای اندیشید؟؟

معمولاً به روشهای زیر راه اندازی میشود در نتیجه جریان راه اندازی* كم میشود :



1- به طور مستقیم

2- توسط كلید یا مدار ستاره – مثلث

3- توسط كمپانساتور

4- راه اندازی بوسیله اضافه كردن مقاومت در مدار روتور

5- راه اندازی بوسیله داخل كردن مقاومت در مدار استاتور


1- راه اندازی موتور به طور مستقیم : برای* موتورهایی كه بزرگ نیستند و* آمپر زیادی از شبكه نمی كشند بوسیله یك كلید سه قطبی به شبكه متصل میشوند .


2- راه اندازی ستاره – مثلث : ابتدا ولتاژ اولیه را كه بر هر فاز متصل میشود ،* را كم مى كنیم سپس وقتی كه موتور به دور نرمال خود رسید ولتاژی كه به هر فاز می رسد را زیاد می كنیم .

بنابراین در لحظه اول كلید به حالت ستاره بوده یعنی ولتاژ دو سر هر فاز به u/√3 تقلیل می یابد در نتیجه موتور با توان 3/1 توان نامی خود كار می كند .

استعمال كلید روی انواع موتورها با روتور قفسه ای یا روتور سیم پیچی امكان پذیر است . ولی در موتورهایی كه با بار زیاد كار می كنند از كلید برای راه اندازی استفاده نمی شود . چون گشتاور مقاوم بار زیاد است .


3- راه اندازی توسط كمپانساتور : این وسیله راه اندازی كه اتوترانسفورماتور كاهنده است بین موتور و شبكه قرار می گیرد . این طریق راه اندازی به دلیل اینكه جریان شروع به كار و گشتاور شروع به كار هر دو به یك نسبت پایین می آیند خیلی خوب است . ولی چون هزینه آن گران است فقط در موتورهایی كه قدرت زیاد دارند استفاده می شوند.

4- راه اندازی موتورهای قفسه ای بوسیله قرار دادن مقاومت سر راه استاتور : برای جلوگیری از عبور جریان زیاد در موقع راه اندازی موتور میتوان مقاومت هایی به طور سری سر راه سیم پیچی های موتور قرار دارد . و به تدریج كه موتور دور می گیرد دسته مقاومتهای راه انداز را به طرف چپ حركت داده در این صورت كم كم مقاومتها از سر راه مدار خارج میشود.

این طریق راه اندازی به دلیل تلفات انرژی در مقاومتها زیاد و نیروی كشش در لحظه شروع به كار كم ، استعمال كمی دارد.

5- راه اندازی موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی با قرار دادن مقاومت سر راه روتور : تمام مقاومتهای راه انداز را سر راه سیم پیچی روتور قرار داد . بدین وسیله مقاومت مدار سیم پیچی روتور را به حداكثر مقدار خود میرسانند و سپس استاتور را به شبكه برق وصل می كنند . مقاومت روئستای روتور به تدریج از مدار خارج میشود .

پیدا كردن سرسیم های موتور آسنكرون UVW-XYZ


آیا می دانید اگر موتور آسنكرونی سه فازی داشته باشیم و 6 سر سیم ، كه سر سیم های آن مشخص نیست ، چه باید كرد ؟؟

اگر این سر سیم ها اشتباه وصل شود در عملكرد موتور چه تغییری حاصل می شود ؟

در سایتها و وبلاگهای مختلف در این موضوع مطالبی دیدم كه اشتباه یا ناقص بیان شده ، سعی كردم مطالب و تجربیاتی كه در زمینه سیم پیچی داشتم در اختیار شما دوستان قرار دهم . امیدوارم مطالب مورد استفاده تان قرار گیرد . خوشحال می شوم بتوانم از تجربیات شما نیز استفاده كنم .


تعیین آرایش كلافها در شیار :

موتورهای سه فاز از سه سیم پیچ تشكیل شده كه هر كدام از این سیم پیچها 3/1 شیارهای استاتور را اشغال می كند . این سیم پیچها به فاز اول (R) ، فاز دوم (S) ، فاز سوم (T) شناسایی می شوند . سیم پیچی كه از فاز R تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (U ) و انتهای آنرا با ( X )

سیم پیچی كه از فاز S تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (V ) و انتهای آنرا با ( Y )

سیم پیچی كه از فاز T تغذیه می كند شروع سیم پیچی را (W ) و انتهای آنرا با ( Z )


برای یافتن سر سیم ها* :

ابتدا باید دو سر هر كلاف را پیدا كنید از مولتی متر یا هر روش دیگری كه می شناسید .( یك سر مولتی متر را به یك سر سیم گرفته ، سر دیگر مولتی متر را با 5 سر سیم باقی مانده امتحان می كنید . هر كدام كه راه داد ، آن یك كلاف سیم پیچ است . )


برای بیان بهتر از روی شكل توضیح می دهم :


اگر سیم پیچ U-X را از ولتاژ متناوب تغذیه كنیم . در سیم پیچ ( 4-3 ) و ( 6-2 ) نصف ولتاژ تغذیه القا می شود .

اگر اختلاف سطح ولتاژ بین ( 2-1 ) و ( 3-1 ) حدود 5/1 برابر ولتاژ تغذیه U-X باشد. اتصال صحیح است در این صورت ما بین ترمینالهای ( 2و3 ) اختلاف پتانسیل صفر خواهد بود .

اگر اختلاف سطح بین ( 1و3 ) كمتر از اختلاف سطح تغذیه باشد در این صورت جای( 4و3 ) را با یكدیگر عوض می كنیم .

اگر اتصال سیم پیچها به صورت مثلث باشد . ابتدا ستاره اتصال داده و با معلوم شدن سرها ، سیم پیچ را مجدداً به صورت مثلث اتصال می دهیم .


اشتباه در سرسیم ها :

همانطور كه می دانیم موتور سه فاز از سه سیم پیچ تشكیل شده است.كه هر كدام از سیم پیچها 3/1 شیارهای استاتور را اشغال كرده و باعث تشكیل قطب در موتور می شود و قطب ها حركت دورانی به روتورمی دهد . حال اگر سر سیمی تغییر كند در موتور ایجاد قطب نمی شود و موتور حركت نمی كند و می تواند باعث سوختن موتور شود .

قبل از انجام كار اگر بار روی موتور قرار دارد بار را از روی موتور بردارید. ( تسمه یا ....)


این مطالب را به صورت خلاصه نوشته ام انتقاد یا پیشنهادی دارید خوشحال می*شوم بیان كنید ؟

مطالب گفته شده برای كسانی كه كار سیم پیچی كرده اند بهتر و روشنتر است


موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده ( روتور رینگی )


روتور سیم پیچی شده : به جای میله ، استاتور را می توان سیم پیچی سه فاز كرد و این سیم پیچها را به صورت ستاره وصل می كنیم . در روی محور این موتور سه حلقه كه 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 جاروبكهائی كه روی حلقه ها تكیه دارند به یك مقاومت سه فاز ستاره متصل میشود.



مزایای موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

1- در موقع شروع به كار گشتاور قوی دارد .

2- بر خلاف موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كه جریان شروع به كار آنها كم است جریان شروع به كار كمی* دارد .

3- سرعت آن در مقابل بارهای مختلف تقریباً ثابت است .

4- تعداد دور آن تا حدی قابل تنظیم است .( با كم و زیاد كردن رئوستا راه انداز )

5- میتوان تا حدی بار آن را زیاد كرد .

معایب موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

1- در مقابل تغییر ولتاژ حساسیت دارد .

2- ضریب قدرت آن در موقعیكه بار به حد نرمال نیست كم می باشد .

3- ضریب قدرت آنها نسبت به ضریب قدرت موتور آسنكرون با روتور قفسه ای كمتر است.


موارد استفاده و كاربرد موتورهای آسنكرون با روتور سیم پیچی شده :

از موتور آسنكرون با روتور سیم پیچی شده : برای قدرت های خیلی زیاد مخصوصاً اگر با فشار قوی باشد استفاده می شود و یا اینكه در موقع شروع به كار ، موتور احتیاج به گشتاور زیاد داشته باشد مانند به راه انداختن ترن یا جرثقیلها و غیره

برای مطالعه بیشتر به كتابهای زیر مراجعه كنید :

تكنولوژی برق جلد 4 تالیف : بی . ال . تراژا

ترجمه : سعید شعاری* نژاد

ماشینهای الكتریكی ( تئوری ، عملكرد و كاربرد )

تالیف : پرفسور بیم بهارا

ترجمه : دكتر سلطانی و دكتر لسانی

اصول ماشینهای الكتریكی ( با كاربردهائی از الكترونیك قدرت )

تالیف : دكتر محمد ال هاواری*