روشهای راه اندازی موتور سه فاز تک فاز جزوه کتاب pdf

راه اندازی موتور سه فاز به صورت اتصال دائم و لحظه ای کنترل از یک نقطه

مدار الکتریکی قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز آسنگرون روتور قفسه ای توسط کنتاکتور به صورت اتصال دایم ،کنترل از یک نقطه را می توان ساده ترین مدار فرمان و قدرت سه فاز در نظر گرفت،یعنی اگر هدف شروع آموزش و تحلیل مدارات سه فاز باشد این مدار بهترین مثال برای شروع کار می باشد.کنتاکتور وسیله ای است که دارای کنتاکت های باز و بسته می باشد و با تحریک کنتاکتور کنتاکت های باز بسته می شوند و کنتاکت های بسته باز میگردند  و از این کنتاکت ها برای مدار فرمان استفاده می کنند.در برق سه فاز و مدارات کنتاکتوری قسمتی از مدار که مستقیما به موتور وصل می شود و باعث حرکت آن می شود مدار قدرت نامیده می شود ، حال آنکه قسمتی از مدار که تصمیم می گیرد چه وقتی موتور روشن شود یا به عبارتی چه وقتی کنتاکتور وصل گردد را مدار فرمان اسم گذاری کرده اند .

موارد کاربرد مدار الکتریکی قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز آسنگرون روتور قفسه ای توسط کنتاکتور به صورت اتصال دایم و لحظه ای

کاربرد مدار الکتریکی قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز آسنگرون روتور قفسه ای توسط کنتاکتور به صورت اتصال دایم ،کنترل از یک نقطه را می توان به وفور دید.ابتدا ذکر این نکته واجب است که در صنعت به علت ویژگی های خاص  موتور آسنگرون قفسه سنجابی بسیار محبوب می باشند .زمانی می خواهیم موتور به صورت دایم کار کند در اینجا باید موتور به صورت دایم وصل باشد مانند روشن کردن یک لامپ که می خواهیم روشن بشود و روشن بماند به مدت زمان طولانی ،اما زمانی می خواهیم موتور  روشن شود و تا زمانی که دست ما بر روی شستی مربوطه مانند شستی استارت است روشن بماند در این حالت از مدار لحظه ای استفاده می کنیم.

تحلیل و نحوه عملکرد مدار الکتریکی  قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز آسنگرون روتور قفسه ای توسط کنتاکتور به صورت اتصال دایم و لحظه ای کنترل از یک نقطه

تحلیل و نحوه عملکرد مدار الکتریکی  قدرت و فرمان راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز آسنگرون روتور قفسه ای توسط کنتاکتور به صورت اتصال دایم ،کنترل از یک نقطه به این صورت می باشد که از شستی  S1 در جهت قطع و وصل مدار استفاده می شود. در مدار لحظه ای مادامی که دست بر روی شستی S2 می باشد موتور کار می کند. برای تبدیل کردن حالت موتور از لحظه ای به دایم از تیغه باز  کنتاکتور استفاده می کنیم.با بسته شدن این کنتاکت مدار جریان خود را از داخل تیغه بسته شده می بندد و مادامی که شستی  S1 زده نشده است به کار خود ادامه می دهد.

مدار الکتریکی قدرت و فرمان راه اندازی الکتورموتورهای سه فاز آسنکرون رتور قفسی به صورت اتصال دائم کنترل از یک نقطه

مدار الکتریکی قدرت و فرمان راه اندازی الکتورموتورهای سه فاز آسنکرون رتور قفسی به صورت اتصال دائم و لحظه ای، کنترل از یک نقطه

برای مشاهده فایلهای فلش باید Flash Plyer را در سیستم خود نصب داشته باشید .

راه اندازی موتور سه فاز کنترل از دو نقطه

برای مشاهده  اینجا کلیک کنید .

راه اندازی موتور سه فاز  مدار یکی پس از دیگری

برای مشاهده اینجا کلیک کنید.

راه اندازی موتور سه فاز  بصورت راستگرد چپگرد معمولی

برای مشاهده اینجا کلیک کنید.

راه اندازی موتور سه فاز  بصورت راستگرد چپگرد سریع

برای مشاهده اینجا کلیک کنید.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

تخته کلم موتور سه فاز+راه اندازی موتور سه فاز با برق تک فاز+راه اندازی موتور سه فاز ستاره مثلث+راه اندازی موتور سه فاز +ا اینورتر+سربندی موتورهای سه فاز+موتور سه فاز چیست+انواع موتورهای سه فاز+چگونه موتور سه فاز را تک فاز کنیم+

چرا برق سه فاز است و 2 فاز یا چهار فاز نیست

ایجاد توان سه فاز نسبت به توان تکفاز مزایای کاملا اشکاری دارد . همچنین انتقال سه فاز از لحاظ اقتصادی بصرفه تر است.
اجازه دهید نگاهی به متداول ترین سیستم سه فاز یعنی سیستم سه فاز متعادل بیندازیم.
منبع سه پایانه دارد (بدون احتساب پایانه خنثی یا زمین) و اگر با ولتمتر اندازه بگیریم خواهیم دید که دامنه ولتاژ بین هر دو پایانه ای یکسان است. البته این ولتاژها هم فاز نیستند.به سادگی می توان نشان داد که هر یک از این سه ولتاژ نسبت به دو تای دیگر ۱۲۰ درجه اختلاف فاز دارند.علامت فاز به جهت ولتاژ بستگی دارد.بار متعادل از هر فاز توان یکسانی می کشد.رابطه فازها نشان می دهد که وقتی مقدار لحظه ای ولتاژ یکی از فاز ها صفر است دو فازدیگر باید نصف دامنه ماکزیمم خود را داشته باشند.هیچ لحظه ای نیست که توان لحظه ای کل بار صفر شود؛در حقیقت توان لحضه ای کل ثابت است .از نظر ماشین های چرخان چنین مسئله ای یک مزیت به شمار می اید زیرا گشتاور وارد بر روتور تقریبا ثابت می ماند،بسیار ثابت تر از وقتی که منبع تکفاز به کار می رود؛در نتیجه ارتعاش و لرزش ماشین کمتر می شود.

تعداد فاز زیادتر مثلا ۶ فاز و ۱۲ فاز ،تقریبا تنها در تامین توان یکسو سازهای بزرگ کاربرد دارد.یکسوساز جریان متناوب را به جریان مستقیم لازم برای بعضی فرایندها ، مثلا الکترولیز تبدیل می کند.خروجی یکسو ساز مجموع یک جریان مستقیم و یک مؤلفه متناوب موسوم به تموج یا ریپل است .هر چه تعداد فاز بیشتر باشد تموج کمتر می شود.تقریبا تمام سیستم های چند فاز عملی را بدون استثنا می توان با منابع ولتاژ ایده ال با امپدانس داخلی خیلی کم،نشان داد.منابع جریان سه فاز بسیار نادرند.

سرانجام مدارهای سه فاز به دلایل اقتصادی و مهندسی مورد استفاده قرار میگیرند.ازجمله این دلایل عبارتند از:

الف)تحت بار متعادل، گشتاور روی مولد ثابت است و بنابراین ارتعاشی وجود ندارد.

ب)ایجاد میدان مغناطیسی دوار با سه فاز راحت تر است و بنابراین امکان ساخت موتورهای القائی ارزان تر فراهم می شود.

پ)با سیستم سه فاز ac می توان در مقدار الومینیوم خطوط انتقال صرفه جوئی کرد .تحت بار متعادل مشاهده خواهیم کرد که به جای شش سیم فقط سه سیم مورد نیاز است. 

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

آشنایی با موتور القائی سه فاز آسنکرون فیلم عکس جزوه کاربرد مزایا و معایب

ساختمان موتورهای القایی سه فاز

در این مقاله به ساختمان موتورهای القایی سه فاز پرداخته شده است. موتورهایی القایی از سه قسمت 1- استاتور 2- روتور و 3- محفظه تشکیل شده است. که بررسی شده است

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

---

امروزه موتورهای AC القایی سه فاز در کاربردهای صنعتی بسیار متداول هستند. ساختمان موتورهای القایی شامل سه قسمت اصلی: روتور، استاتور و محفظه می باشد. استاتور و روتور اجزایی هستند که کار تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی را انجام می دهند و محفظه از استاتور و روتور محافظت می کند.

ساختمان استاتور

استاتور قسمت ساکن مدار الکترومغناطیسی موتورها است. هسته استاتور از تعداد زیادی ورقه نازک فلزی که بر روی هم پرچ شده اند تشکیل شده است. که لمینیشن نامیده می شود. در شرکتهای موتور سازی نیز به همین نام نامیده می شود. این ورقه ورقه ساختن هسته کمک می کند که تلفات هسته در مقایسه با حالتی که از یک هسته یکپارچه استفاده شود، کاهش یابد.

لمینیشن استاتور

ورقه های استاتور بر روی یکدیگر جمع شده و پرچ می شوند که حاصل آن یک سیلندر توخالی را می سازد. بوبین سیم پیچهای عایق شده در شیارهای استاتور قرار می گیرند و سیم پیچی استاتور را تشکیل می دهند.

سیم پیچی استاتور که هنوز ناقص است.

هنگامی که موتور مونتاژ شده در حال کارکرد است. سیم پیچهای استاتور بطور مستقیم به منبع توان متصل می گردند هر گروه از کلافها، همراه با هسته آهنی که در مجاور آن قرار دارد، هنگامی که جریان برقرار می شود یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند. الکترومغناطیسی اساس کارکرد و عملکرد موتور القایی است.

سیم پیچی کامل شده استاتور

ساختمان روتور

روتور جزئ گردان مدار الکترومغناطیسی موتورهای القایی است. رایج ترین نوع روتور مورد استفاده در موتورهای القایی سه فاز، روتورهای قفس سنجابی هستند. بقیه ترکیب ها و انواع دیگر در پست های آینده مورد بحث قرار خواهند گرفت. روتور قفس سنجابی به این دلیل این گونه نام گذاری شده است که شکل آن مانند قفس سنجابی است که بر روی آن می دود. یک نمونه روتور شفت خورده در شکل زیر آورده شده است. هسته روتور قفس سنجابی بوسیله تجمیع کردن ورقه های نازک آهن ایجاد شده و تشکیل یک سیلندر فلزی را می دهد.

لمینیشن روتور

در روتور موتور القایی قفس سنجابی سیم پیچی وجود ندارد و در عوض میله های هادی در شیارهای روتور که به صورت یکنواخت در محیط آن قرار گرفته است، تزریق (دایکست) شده است. بیشتر روتورهای قفس سنجابی با تزریق فلز آلومینیوم میله های هادی را شکل می دهند همچنین برخی شرکتها مانند زیمنس از تزریق مس در میله های روتور نیز استفاده کرده است. این موتورها دارای راندمان بالاتر از موتورهای راندمان بالای استاندارد NEMA دارند. اما تولید آنها سخت تر بوده و در نتیجه گرانتر هستند. پس از دایکست کردن، میله های هادی روتور از نظر الکتریکی و مکانیکی به حلقه های رینگ انتهایی متصل می شوند. آنگاه روتور درون یک شفت استیل پرس شده تا روتور مونتاژ شده را تشکیل دهد.

نمای برش خورده روتور

محفظه موتور

محفظه از یک بدنه (یا یوغ) و دو عدد درپوش ( یا محفظه یاتاقانها) تشکیل شده است. استاتور درون بدنه نصب شده است. روتور درون استاتور قرار گرفته و با یک فاصله هوایی خیلی کوچک از استاتور جدا شده است. هیچ تماس و اتصال فیزیکی مستقیمی بین استاتور و روتور وجود ندارد.

موتور نیمه مونتاژ شده

محفظه اجزای داخلی موتور را از آب و بقیه عوامل محیطی محافظت می کند. درجه حفاظت موتور یا اصطلاحا IP بستگی به نوع محفظه و آب بندی آن دارد. درجه حفاظت الکتروموتورها در مقاله جداگانه ای تشریح شده است. یاتافانها بر روی شفت نصب می شوند. به عنوان تکیه گاه روتور عمل کرده و به روتور اجازه می دهند که بچرخد. در برخی از موتورها مانند نمونه ای که در شکل زیر تشریح شده است. از یک فن استفاده کرده اند فن بر روی شفت نصب شده است با چرخش روتور پره فن نیز می گردد. و باعث خنک شدن الکتروموتور می شود. نمای برش خورده یک موتور کامل با تمامی اجزای تشریح شده در شکل زیر آمده است.

نمای برش خورده یک موتور القایی کامل

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

آشنایی با عملکرد کاربرد و اصول انواع موتورهای جریان مستقیم dc گشتاور جریان راه اندازی

موتورهای DC ساختمانی پیچیده و مدل ریاضی ساده تری برای کنترل سرعت دارند. در این مقاله ساختمان، عملکرد و کاربردهای آن تشریح شده است

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

موتورهای DC ساختمانی پیچیده و مدل ریاضی ساده تری برای کنترل سرعت دارند. در این مقاله ساختمان، عملکرد و کاربردهای آن تشریح شده است

---

در قسمت اول این نوشته در مورد ساختمان موتورهای DC ، اصول کار، روابط نیرو و گشتاور، حفاظت و راه اندازی این موتورها صحبت کردیم در این پست ادامه مطالب را ارائه خواهیم کرد.   تغییر جهت دوران در موتورهای DC برای فهم بهتر این موضوع بهتر است که از قانون دست چپ برای موتورهای DC استفاده کنیم. به شکل زیر توجه کنید. قانون دست چپ: اگر انگشت اشاره در جهت میدان مغناطیسی قرار بگیرد و انگشت بزرگ در جهت عبور جریان باشد آنگاه طبق شکل روبرو انگشت شست جهت نیرو را نشان می دهد. برای تغییر جهت دوران بایستی جهت نیرو را عکس کنیم دو راه به ذهن می رسد. جهت میدان و یا جهت جریان را تغییر دهیم. ۱- تغییر جهت جریان آرمیچر: در صورتی که موتور تحریک مستقل یا مغناطیس دائم باشد از طریق تغییر پلاریته ولتاژ تغذیه این کار صورت می گیرد. ۲- تغییر جهت جریان میدان : که از طریق تغییر پلاریته ولتاژ میدان این کار انجام می شود. پدیده کموتاسیون   کموتاسیون فرآیند تبدیل ولتاژ و جریانهای AC ماشین در روتور به ولتاژ و جریان DC در ترمینال است. کموتاسیون باعث یکسو کردن ولتاژ خروجی در ژنراتورها و یکسو کردن گشتاور در موتورها می شود.       مشکلات مرتبط با پدیده کموتاسیون برای درک بهتر این مشکلات بایستی عوامل ایجاد مشکل را شناسایی کرد. عکس العمل عرضی آرمیچر یکی از این عوامل می باشد. در ادامه در مورد این موضوع بحث خواهد شد. یک ماشین دو قطب را در نظر بگیرید. در ابتدا شار قطب بطور یکنواخت تورزیع شده است و صفحه خنثی عمود است         تاثیر فاصله هوایی بر شار قطب         هنگامی که بار وصل میشود جریانی از داخل روتور عبور کرده و میدان مغناطیسی را اطراف سیم پیچهای روتور ایجاد می کند.       میدان مغناطیسی ایجاد شده در روتور بر میدان مغناطیسی اصلی قطبها اثر می گذارد. در برخی نقاط با میدان اصلی جمع شده و در برخی نقاط دیگر از آن کسر می گردد. بنابراین، میدان مغناطیسی خالص یکنواخت نخواهد بود و صفحه خنثی جابجا خواهد شد.   بطور کلی، صفحه خنثی در ژنراتورها در جهت حرکت و در موتورها در خلاف جهت حرکت جابجا می شود. مقدار جابجایی به مقدار بار ماشین بستگی دارد.

مشکلات ایجاد شده توسط پدیده کموتاسیون

۱- ایجاد جرقه و آسیب دیدن جاروبک و کموتاتور

کموتاتور بایستی دقیقا تیغه های کموتاتورهایی که ولتاژ دو سر آنهاصفر هستند را اتصال کوتاه بکند. جابجایی صفحه خنثی باعث میشود که کموتاتور تیغه هایی را دو سر آنها ولتاژ وجود دارد را اتصال کوتاه کند که موجب جرقه زنی و قوس در زیر جاروبکها می شود.

۲- ایجاد ولتاژهای L di/dt

این مساله در قطعات کموتاتور با شروع اتصال کوتاه آنها توسط جاروبکها شروع می شود. و ضربه القایی نامیده می شود.   فرض کنیم جریان در جاروبک ۴۰۰ آمپر است. جریان در هر مسیر ۲۰۰ می شود با عبور تیغه کموتاتور از جلوی جاروبک جریان گذرنده از تیغه کموتاتور بایستی معکوس گردد. فرض کنیم که ماشین با سرعت ۸۰۰ rpm می گردد و دارای ۵۰ تیغه کموتاتور است. ورود به ناحیه زیر جاروبک و عبور از آن ۰٫۰۱۵ ثانیه طول می کشد. متوسط نرخ تغییرات جریان در حلقه اتصال کوتاه شده به صورت زیر می گردد.        

di/dt = 400/0.0015 = 266667 A/s

بنابراین، حتی با یک اندوکتانس کوچک حلقه، یک ضربه بسیار بزرگ ولتاژ القایی L di/dt در تیغه کموتاتور اتصال کوتاه شده القا می گردد این ولتاژ باعث ایجاد جرقه در جاروبکها می شود.

راهکارهای بهبود پدیده کموتاسیون ۱- تغییر محل جاروبکها: به گونه ای که در محور خنثی قرار بگیرد. ۲- افزودن قطهای کمکی به ماشین DC ۳- استفاده از سیم پیچهای جبرانگر در ماشین DC ۴- افزایش تعداد تیغه های کلکتور به صورت مضربی از شیارهای آرمیچر

کنترل سرعت موتور موتورDC

مزایا ۱- سهولت در کنترل ۲- ارائه گشتاور راه اندازی بالا ۳- عملکرد تقریبا خطی معایب ۱- نیاز به نگهداری زیاد ۲- بزرگ و پر هزینه ( در مقایسه با موتور القایی) ۳- نامناسب جهت کارکرد در سرعتهای بالا به علت جاروبکها و کموتاتور ۴- نامناسب جهت استفاده در محیطهای قابل انفجار و یا محیطهای خیلی تمیز  

روشهای کنترل سرعت موتورهای DC

در شکل زیر مدار معادل یک موتور DC آورده شده است و روابط سرعت با استفاده از روابط اصلی موتور استخراج شده است. از رابطه بدست آمده برای سرعت ω می توان به این نتیجه رسید که برای کنترل سرعت موتور Dc دو راه وجود دارد یا باید ولتاژ ترمینال Va را کنترل کرد و یا جریان تحریک If از اینرو دو روش کلی برای کنترل سرعت موتورهای DC وجود دارد.

الف: با کنترل ولتاژ ترمینال

در این روش با افزایش و یا کاهش ولتاژ ترمینال می توان به سرعتهای مورد نظر دست یافت. و فقط تا سرعت نامی قابل استفاده است. چرا؟

ب: با کاهش جریان تحریک

در این روش مطابق رابطه فوق جریان تحریک و سرعت با هم رابطه عکس دارند از اینرو با کاهش جریان تحریک می توان سرعت آن را افزایش داد و بالعکس. در هنگام راه اندازی نباید از این روش استفاده کرد. چرا؟

درایو موتورهای DC

نکاتی در مورد درایو موتورهای DC

• درایو موتور DC نسبتا ساده و ارزان قیمت است (در مقایسه با درایوهای موتور القایی). البته خود موتور DC گرانتر است.
• به علت معایب زیاد، موتورهای DC (مخصوصا نگهداری) در حال از دست دادن مقبولیت خود مخصوصا در کاربردهای توان بالا می باشند.
• در کاربردهای توان پایین قیمت موتور DC به اضافه درایو هنوز اقتصادی و به صرفه است.
• برای کاربردهای سروو درایو ، موتورهای DC به علت پاسخ دینامیکی خوب و کنترل مناسب هنوز رایج هستند.
• رویکرد استفاده از موتورهای DC مخصوصا در توانهای بالا چندان روشن و خوش بینانه نیست.

---

در قسمت اول این نوشته در مورد ساختمان موتورهای DC ، اصول کار، روابط نیرو و گشتاور، حفاظت و راه اندازی این موتورها صحبت کردیم در قسمت دوم درباره تغییر جهت دوران، پدیده کموتاسیون و کنترل سرعت موتورهای DC مطالبی ارائه گردید. قسمت سوم و پایانی این مبحث در این پست ارائه شده است. موتورهای DC انواع مختلفی دارند که از لحاظ کاربرد و مشخصه با همدیگر متفاوت هستند. موتورهای انیورسال با هر دو ولتاژ AC و DC کار می کنند اما ساختار آنها شباهتا بسیار زیادی با موتورهای DC دارد در انتهای این مقاله در مورد این موتورها نیز صحبت خواهیم کرد.

انواع موتورهای DC

موتورهای DC را میتوان به دو دسته کلی تقسیم بندی نمود.

الف: تحریک مستقل

ب: خود تحریک شامل

۱- تحریک شنت ۲- تحریک سری ۳- کمپوند اضافی ۴- کمپوند نقصانی موتورهای مغناطیس دائم را شاید بتوان در رده موتورهای تحریک مستقل قرار داد در این موتورها یک مغناطیس دائمی عمل تحریک را انجام می دهد.  

موتور تحریک مستقل

مدار معادل و مشخصه خارجی موتور تحریک مستقل در شکل زیر آورده شده است. مدار معادل مدل مداری موتور الکتریکی DC بوده و کمک می کند تا با استفاده از قوانین ساده کیرشهف و قانون اهم مدار و رفتار الکتروموتور را تحلیل کرد. روابط اصلی در زیر شماتیک نوشته شده است. منحنی مشخصه خارجی موتور DC : مشخصه تغییرات سرعت بر حسب تغییرات گشتاور است. و بیانگیر این موضوع است که سرعت الکتروموتور با تغییر (افزایش یا کاهش ) بار روی آن چگونه تغییر می کند. این مشخصه در تحلیل رفتار ماشین و انتخاب موتور مناسب برای کاربرد مورد نظر بسیار مهم است.  

موتور خود تحریک شنت

مدار معادل و مشخصه خارجی موتور تحریک مستقل در شکل زیر آورده شده است. با توجه به اشکال فوق ملاحظه می شود که مشخصه خارجی موتور تحریک مستقل و موتور خودتحریک شنت کاملا مشابه و یکسان هستند. از اینرو در دسته بندی موتورهای DC این دو را در یک دسته قرار می دهند؟ شاخه موازی مدار شنت در خودتحریک شنت به منبع تغذیه متصل است و مانند تحریک مستقل عمل می کند. افت دور کم با افزایش گشتاور بار مشخصه بارز این نوع موتورها است که رفتاری شبیه به موتورهای القایی از خود نشان می دهند.  

کنترل سرعت موتور شنت

الف- تنظیم مقاومت تحریک و از این طریق کنترل شار میدان ب- تنظیم ولتاژ ترمینال اعمال شده به آرمیچر  

الف- تنظیم مقاومت تحریک و از این طریق کنترل شار میدان

۱- افزایش مقاومت میدان R_F جریان تحریک را کاهش می دهد (I_F = V_T/R_F) ۲- کاهش جریان جریان تحریک I_F شار میدان φ را کاهش می دهد. ۳- کاهش شار، ولتاژ نیروی محرکه داخلی تولید شده را کاهش می دهد. (E_A = Kφω) ۴- کاهش E_A جریان آرمیچر را افزایش می دهد. (I_A = (V_T – E_A)/R_A) ۵- تغییرات در جریان آرمیچر بر تغییر شار غالب است از اینرو ، افزایش I_A گشتاور ایجاد شده را افزایش می دهد. ۶- گشتاور ایجاد شده افزایش یافته و در حال حاضر بزرگتر از گشتاور بار است ، بنابراین ، سرعت ω افزایش می یابد. ۷- افزایش سرعت نیروی محرکه داخلی تولید شده ماشین E_A را افزایش می دهد. ۸- افزایش E_A جریان آرمیچر I_A را کاهش می دهد. ۹- کاهش I_A گشتاور تولیدی را کاهش داده به نوعی که در یک سرعت بالاتر T_ind = T_load شود. تاثیر افزایش دادن مقاومت میدان در حدود یک بار نرمال: از بی باری تا بار کامل افزایش در مقاومت میدان سرعت موتور را افزایش می دهد. مشاهده می شود که شیب منحنی گشتاور- سرعت با افزایش مقاومت تحریک بیشتر می شود. در یک رنج وسیعتر منحنی احتمال دارد بصورت زیر درآید.

ب- تنظیم ولتاژ ترمینال اعمال شده به آرمیچر

شکل زیر چگونگی کنترل ولتاژ آرمیچر و منحنی های گشتاور سرعت با تغییر ولتاژ برای این روش آورده شده اند. ملاحظه می شود که در این روش شیب خط تغییرات سرعت بر اساس گشتاور بار تغییر نمی کند و فقط به سمت بالا و پایین شیفت پیدا می کند. و از این نظر مطلوب تر از روش قبلی است.

موتور خود تحریک سری

مدار معادل و مشخصه خارجی موتور خودتحریک سری در شکل زیر آورده شده است. با توجه به منحنی خارجی موتور سری مشخص است که این موتور در بارهای کم سرعت زیادی دارد و در سرعت کم یا لحظه راه اندازی گشتاور قابل توجهی تولید می کند و مناسب بارهایی است که گشتاور راه اندازی و کار زیادی نیاز دارند مانند بالابرها آسانسورها و کانوایرها اما هرگز نباید بی بار کار کند. چونکه در این صورت به سرعت خطرناک می رسد.

موتور خود تحریک کمپوند

این نوع از موتورها بسته به نحوه اتصال شاخه موازی سیم پیچ تحریک به دو دسته کمپوند با اتصال شنت بلند و کمپوند با اتصال شنت کوتاه تقسیم می شوند. مشخصه خارجی این موتورها مابین موتور شنت و سری قرار دارد.         موتور کمپوند با اتصال شنت بلند         موتور کمپوند با اتصال شنت کوتاه  

موتور DC مغناطیس دائم

موتور مغناطیس دائم (PMDC) موتوری است که استاتور آن از مواد مغناطیس دائم ساخته شده است. مزایا ۱- به علت عدم نیاز به مدار میدان خارجی، هیچ گونه تلفات مسی در میدان مغناطیسی وجود ندارد. ۲- به علت عدم نیاز به سیم پیچ میدان، این موتور می تواند به میزان قابل توجهی کوچکتر باشد. معایب ۱- چون که مغناطیس دائمی چگالی شار ضعیفتری از یک موتور تحریک خارجی شنت تولید می کند از اینرو این موتور گشتاور کمتری را فراهم می کند. ۲- خطر مغناطیس زدایی در اثر قرارگیری در دماهای زیاد یا عکس العمل عرضی آرمیچر (mmf آرمیچر ) وجود دارد.          

مغناطیس دائمی موتور DC

برای هسته موتورهای معمولی عموما از یک ماده فرومغناطیس با چگالی پسماند مغناطیسی کوچک استفاده می کنند.                             در حالی وضعیت مطلوب برای موتورهای PMDC وضعیت مطلوب استفاده از مواد مغناطیسی با چگالی پسماند مغناطیسی هر چه بزرگتر در قطبهای مغاطیسی آنها می باشد.

منحنی مغناطیس شوندگی و چگالی شار مواد مغناطیسی

یک مقایسه کلی از منحنی های مواد مغناطیس دائم که جدیدا توسعه اند با مواد مغناطیس دائم متداول آلیاژی (آلینکو ۵) نشان میدهد که مغناطیس ساخته شده از چنین موادی پس ماند مغناطیسی در حد بهترین هسته های ساخته شده از مواد فرومغناطیسی تولید می کنند. طراحی موتور مغناطیس دائم کاملا شبیه به طراحی موتورهای شنت یا تحریک مستقل میباشد البته با این تفاوت که در PMDC شار موتور ثابت است. در نتیجه تنها راه ممکن برای کنترل سرعت موتورهای PMDC کنترل ولتاژ آرمیچر است.   موتورهای اونیورسال ویژگیها

• عمده موتورها از منبع تغذیه DC یا AC تغذیه می کنند و بعضی دیگر از هر دوی این منابع تغذیه میکنند.
• این نوع موتورها را موتورهای اونیورسال می گویند. از لحاظ ساختاری بسیار شبیه به موتورهای خود تحریک سری می باشند ، اما برای کارکرد با هر دو نوع منبع تغذیه DC و AC طراحی شده اند.
• اصولا سرعت بالایی دارند ( معمولا بیش از ۱۰۰۰۰ دور بر دقیقه)
• نسبت قدرت به وزن بالایی را ارائه می دهند.
• برای تجهیزات قابل حمل مثل دریلهای دستی و جاروبرقی ها بسیار مناسب می باشند.

  توجیه رفتار و عملکرد موتور اونیورسال در قسمتهای قبلی همین مقاله توضیح دادیم که موتور DC با ولتاژ مستقیم کار می کند. حال اجازه دهید همین موتور DC تحریک سری را که شماتیک آن در روبرو آورده شده است به یک منبع ولتاژ AC متصل کنیم چه اتفاقی می افتد. انتظار دارید نچرخد؟ منبع ولتاژ متناوب باعث معکوس شدن جریان در هر نیم سیکل در سیم پیچی موتور می گردد. حال بیایید به قانون دست چپ الکتروموتور DC مجددا نگاهی بیاندازیم. قبلا توضیح دادیم که طبق این قانون هنگامی جهت گردش موتور تغییر می کند که جهت میدان مغناطیسی یا جریان گذرنده از آرمیچر تغییر کند. در موتور سری هر دوی اینها با هم سری هستند و تعویض پلاریته که در کار با ولتاژ متناوب در هر نیم سیکل رخ می دهد باعث تغییر جهت هر دو می شود و از اینرو جهت دوران ثابت باقی می ماند و موتور می تواند در یک جهت گشتاور تولید کرده و به دوران خود ادامه دهد. خیلی ساده به نظر می رسد. جهت کار در ولتاز AC بهینه سازی هایی نظیر ورقه ورقه کردن هسته و … انجام شده است که موتور را برای کار در هر دو نوع ولتاژ بهینه کرده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

دانلود رایگاه پروژه پایان نامه مقاله تحقیق کارآموزی موتورهای الکتریکی word pdf پاورپوینت فیلم

دانلود رایگاه پروژه پایان نامه مقاله تحقیق کارآموزشی در مورد موتورهای الکتریکی word pdf  پاورپوینت فیلم

 دانلود پاورپوینت موتورهای خطی

دانلود تحقیق موتور پله ای

کلیک کنید پاور پوینت موتور پله ای

کلیک کنید: دانلود اسلاید موتور القایی

مقاله در مورد موتور آسانسور

گزارش کار آزماشگاه ماشین 2

دانلود مقاله موتور بدون جاروبک

دانلود ورد word خازنهای قدرت و کاربرد آن در شبکه

کلیک کنید: همه چیز در مورد مهندسی برق

تحقیق در مورد کنترل دور موتور

دانلود پروژه انواع ماشینهای الکتریکی

دانلود پاورپوینت تحقیق انواع موتورهای الکتریکی

دانلود پاورپوینت مقاله موتور پله ای step motor

دانلود پروژه در مورد هارمونیکها به صورت پاورپوینت

دانلود اسلاید پاورپوینت در مورد موتورهای القائی آسنکرون

دانلود تحقیق موتورهای سنکرون سه فاز به صورت پاورپوینت

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

سرو موتور چیست servo motor کاربرد مزایا معایب و روش کنترل و فرق آن با موتور dc

سرو موتور چیست ؟

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

 

سرو موتور چیست ؟

سرو موتور ( Servo Motor ) متشکل از یک موتور الکتریکی ساده است که در کنار موتور تعدادی المان الکترونیکی به منظور کنترل زاویه ، سرعت و یا شتاب به شفت موتور متصل می شوند و کلیه المان ها به همراه موتور در یک پکیج واحد ارائه می شوند. سرو موتور ها ممکن است دارای گیربکس یا فاقد گیربکس باشد و اندازه های بسیار کوچک برای مصارف ساخت تجهیزات مکاترونیکی مانند ربات ها و هواپیما های مدل تا اندازه های بزرگ برای دستگاه های صنعتی ساخته می شوند. در حوزه میکروکنترلر ، آنچه که از سروو موتور مشاهده می نماییم معمولا یک موتور DC جاروبک دار است که به کمک یک سری چرخدنده ( گیربکس ) به یک پتانسیومتر داخلی وصل شده است و خروجی گیربکس نیز از طرف دیگر خارج شده است. پتانسیومتر فقط وضعیت خروجی را کنترل می کند و کاری به وضعیت موتور ندارد.

پتانسیومتر به یک مدار الکترونیکی در داخل پکیج متصل است که وظیفه ی این مدار ، دریافت فرامین از سیم سیگنال و کنترل وضعیت خروجی گیربکس است. دقت نمایید در اکثریت سرو موتور هایی که ما از آنها استفاده خواهیم نمود ، منظور از کنترل وضعیت ، کنترل زاویه شافت خروجی گیربکس است.

در شکل زیر نمای کلی اجزای داخلی سرو موتور نمایش داده شده است :

در شکل بالا یکی از انواع متداول سروموتور ها نمایش داده شده است. همانگونه که در شکل بالا مشاهده می کنید جعبه سروو موتور ها اغلب دارای 2 قسمت است قسمت زیرین که معمولا  برای قرار دادن موتور ، پتانسیومتر و مدار کنترل استفاده می شود و قسمت بالا که شامل اجزای مکانیکی گیربکس است . از جعبه زیرین 2 شافت خارج می شود که یکی مربوط به موتور و دیگری مربوط به پتانسیومتر است. شافت خروجی سرو موتور معمولا امتداد شافت پتانسیومتر است که از گیربکس خارج می شود. معمولا گیربکس سروو موتور ها را به گونه ای طراحی می کنند که در ازای هر چند صد دور موتور DC شافت خروجی یک دور بزند.

برد کنترل سرو موتور یک فرمان را به صورت یک پالس PWM با فرکانس 50 هرتز ( دوره تناوب : 20 میلی ثانیه ) دریافت می کند و بر اساس عرض پالس دریافتی ، زاویه ای که باید شافت در آن قرار بگیرد یا به عبارتی مقدار مقاومت مطلوب پتانسیومتر را مشخص می نماید. ( معمولا در صورتی که عرض پالس 1 میلی ثانیه باشد ، زاویه 0 و در صورتی که عرض پالس 2 میلی ثانیه باشد زاویه ماکزیمم در نظر گرفته می شود ، در مورد برخی از موتور ها ممکن است عرض پالس بازه متفاوتی مانند 0.5 تا 2.5 میلی ثانیه را داشته باشد ، اما روش کار به یک شکل است ) پس از مشخص شدن مقدار مقاومت مطلوب پتانسیومتر ، کنترلر موتور DC را روشن می کند و مادامی که مقدار مقاومت پتانسیومتر به مقدار مطلوب نرسیده است ، موتور را روشن نگه می دارد ، تعیین جهت موتور بر اساس مقدار فعلی پتانسیومتر و مقدار مطلوب ، توسط کنترلر تعیین می شود.

سرو موتور ها معمولا دارای 3 سیم هستند و 2 سیم مربوط به تغذیه است و همواره باید متصل باشد و یک سیم مربوط به PWM ( مدولاسیون عرض پالس )  است که با دریافت پالس معتبر ، کنترلر موتور را روشن می کند و در وضعیت جدید قرار می دهد ، در غیر اینصورت موتور وضعیت قبلی را حفظ می کند.

سرو موتور های  کوچک الکترونیکی دارای قدرت های مختلف از حدود چند صد گرم بر سانتی متر مربع تا چند ده کیلوگرم بر سانتی متر مربع هستند و به سادگی قابل تهیه و به صورت مستقیم بواسطه میکروکنترلر قابل کنترل هستند.

این مطلب را از دست ندهید  وریستور چیست و چه کاربردی دارد؟ (قسمت اول)

معمولا سروو موتور ها دارای زاویه حرکت کمتر از 360 درجه هستند. نوع دیگری از سرو موتور ها نیز دارای خروجی linear یا خطی هستند که گیربکس آنها ، حرکت دورانی موتور DC را به یک حرکت خطی تبدیل می کند و طول یک بازو را کم و زیاد می نماید ، مشابه جک های پشت بعضی درب های اتوماتیک . این سرو موتور های خطر می توانند طول بازو را به صورت دقیق کنترل نمایند. در شکل زیر نمونه ای از linear servo motor ها را مشاهده می نمایید.

فرق موتور DC با سرو موتور

در موتور DC

• میشه سرعت موتور رو کم و زیاد کرد(با PWM)
• میشه جهت چرخش موتور رو تعیین کرد (با تغییر پاریته)
• موتور میتونه به صورت 360 درجه بچرخه.
• نمیشه تعیین کرد که موتور چند درجه بچرخه.
• نمیشه فهمید که الان موتور در درجه چند (نسبت به مبدا مورد نظر) هستش.

در سروو موتور

• موتور نمیتونه دور کامل بزنه(حداکثر حدودا 180 درجه)
• بحث سرعت و جهت چرخش آنچنان تو سرو موتور مطرح نیست بر خلاف موتور DC
• سروو موتور از 0 درجه میتونه بچرخه تا 180 درجه…..در واقع ما در هر لحظه میتونیم بهش بگیم که در درجه چند قرار بگیره.
• در هر لحظه ما میدونیم موتور در درجه چند قرار دارد.

زمان پالس و میزان چرخش سرو موتور

 

 

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

پلاک خوانی در موتورهای القایی سه فاز و تکفاز با فیلم آموزشی

خواندن پلاک موتور القایی در استاندارد IEC

در این مقاله نحوه خواندن پلاک موتور القایی در استاندارد IEC و استخراج اطلاعات مورد نیاز برای استفاده مناسب از آن تشریح شده است.

---

خواندن پلاک موتور القایی تحت استاندارد IEC

پیش از این در مقاله ای تحت عنوان ” نحوه خواندن پلاک موتورهای القایی تحت استاندارد NEMA” به مسایل مربوط به اطلاعات موجود در پلاک موتور القایی و نشانه گذاری و تشریح اطلاعات موجود در پلاک موتور پرداختیم. در این مقاله قصد داریم نحوه خواندن اطلاعات موتورهای القایی را در الکتروموتورهای تولید شده تحت استاندارد IEC بررسی کنیم و تفاوت آنها را نیز تشریح کنیم. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (International Electrotechnical Commission) که به طور مخفف IEC نامیده می شود. همتای استاندارد NEMA است که در آمریکای شمالی رایج است.استانداردهای NEMA و IEC از ضوابط مختلفی استفاده می کنند. اما در اصل در مقادیر نامی یکسان هستند و در کاربردهای عمومی قابل جایگزینی هستند. به طور خلاصه استانداردهای NEMA بیشتر پایدار هستند. اما استانداردهای IEC بیشتر گروه بندی شده و خاص هستند.

در شکل زیر پلاک نامی یک الکتروموتور القایی تحت استاندارد IEC آورده شده است.  

ارتباط فریم

هر دوی استانداردهای موتور NEMA و IEC از کد (letter code) به منظور معین کردن ابعاد فیزیکی فریم استفاده می کنند، اما کدهای مورد استفاده آنها متفاوت است. مشخصه فریم برای موتورهای IEC از کد دو قسمت حرف/عدد تشکیل شده است. قسمت حروف کد ابعاد فیزیکی فریم را مشخص می کند در حالیکه بخش عدد کد نیز سایز کلی فریم را مشخص می کند. حروف موجود در کدها می توانند گمراه کننده باشند، برای مثال، کد “K” برای یک موتور IEC معادل با “H” در NEMA است. در حالیکه یک کد “H” در IEC معادل با “D” در NEMA است. قسمت عددی کد (تعیین کننده اندازه فریم) کمتر گیج کننده است و کمتر هم پوشانی دارند. برای مثال یک IEC “۵۶” یک موتور کوچک کسری از کیلووات است در حالیکه NEMA “۵۶” از ¼ – ۱٫۵ HP می باشد.

استاندارد IEC همچنین نحوه نصب موتور و نوع فلنج متصل به آن را با یک کد نشان می دهد. دو نحوه نصب خیلی متعارف و پر کاربرد شامل نصب با پایه روی به صورت مستقیم B3 و نصب با فلنج بدون پایه B5 هستند. سه نوع فلنج مختلف تعریف شده اند که شامل: فلنج های FF، FT و FI هستند. فلنج FF سوراخهای پیچ سراسری دارد و برای اندازه فریم ۵۶ تا ۲۸۰ موجود هستند. فلنج های FT دارای سوراخهای پیچ threaded هستند و برای اندازه فریم از ۵۶ تا ۲۸۰ موجود هستند.

توجه کنید که تمامی اندازه های IEC در واحدهای متریک هستند.

معرفی و علامت گذاری محفظه

همانند NEMA، IEC نیز علائمی برای مشخص کردن حفاظت تامین شده توسط محفظه موتور دارد. اما، این علائم برای استاندارد NEMA کلمات هستند، مثلا کاملا بسته خنک شونده توسط پره و … در حالیکه برای IEC از یک اندیس دو رقمی برای درجه حفاظت استفاده می کنند که نشان می دهد محفظه با چه کیفیتی موتور را در مقابل عوامل محیطی محافظت می کند. تمامی این کدها در مقاله ای تحت عنوان” درباره درجه حفاظت الکتروموتورها” تشریح شده است. رقم اول بیانگر حفاظت الکتروموتور در مقابل ورود اجسام جامد خارجی است و رقم دوم حفاظت در مقابل نفوذ آب است. عدد دو رقمی همیشه با عبارت IP همراه هستند و حتما باید در پلاک موتور درج شوند موتورهای صنعتی عموما IP55 هستند. به طور مثال پلاک موتور نشان داده شده دارای IP54 است.

در ادامه معانی رقم اول درجه حفاظت آورده شده است. ۰- بدون حفاظت ۱- حفاظت در برابر ورود اجسام خارجی با قطر بزرگتر از ۵۰mm ، مانند دستها ۲- حفاظت در برابر ورود اجسام خارجی با قطر بزرگتر از ۱۲mm ، مانند انگشتان ۴- حفاظت در برابر ورود اجسام خارجی با قطر بزرگتر از ۱mm ، مانند ابزارهای ریز و سیم ۵- حفاظت کامل در برابر ورود گرد و خاک معانی رقم دوم درجه حفاظت مطابق توضیحات زیر است. ۰- بدون حفاظت ۱- حفاظت شده در برابر چکیدن آب به صورت عمودی ۲- حفاظت شده در برابر چکیدن آب با ۱۵ درجه انحراف نسبت به حالت قائم ۳- حفاظت شده در برابر ترشح آب ۴- حفاظت شده در برابر پاشیدن آب در هر جهتی هیچ نوع تاثیر مخربی ایجاد نمی کند. ۵- حفاظت شده در برابر فوران آب – آب پمپ شده توسط فواره بر روی ماشین الکتریکی از هر جهتی نباید هیچ نوع اثر مخربی داشته باشد. ۶- حفاظت شده در برابر سیلاب ۷- حفاظت شده در برابر اثرات غوطه وری ۸- حفاظت شده در برابر اثرات غوطه وری دائم و طولانی مدت در یک مقایسه کلی می توان گفت تعاریف NEMA بیشتر توصیفی و عمومی است، در حالیکه IP کدهای IEC خیلی دقیق و صریح هستند و به صورت دقیق و ریز تعریف شده اند. برای بیشتر کاربردهای صنعتی، یک IP 22 در استاندارد IEC مانند موتورهای باز محافظت شده در برابر چکه آب در استاندارد NEMA است، یک IP54 یا IP44 مانند کاملا محصور شده ، IP 45 مانند مقاوم در برابر هوا (Weatherproof)، و IP55 مانند موتورها Washdown-duty هستند. برای موتورهای ضد انفجار، فضای اطراف (جو) خطرناک استاندارد ملی ISIRI و استاندارد IEC مشترکا موتورهای “ضد اشتعال” نام گذاشته اند.

تعیین نحوه خنک کاری

مجددا، IEC از حروف و اعداد استفاده می کند کد IC بیانگر نحوه خنک کاری در استاندارد IEC است. یک کد اختصاصی برای هر کدام از روشهای خنک کاری وجود دارد. از موتورهای کوچک خنک شونده با فن تا موتورهای بزرگ خنک شده با مایعات. کدها می توانند تا حدودی پیچیده باشند. تا چهار حرف، کد چهار رقمی. در ادامه مقدار کمی در مورد کدهای متداول “به صورت خلاصه” توضیح داده شده است. IC 01 – رقم اول بیانگر این است که هوا می تواند آزادانه به داخل و بیرون موتور جاری شود. رقم دوم بیانگر این است که جریان هوا با استفاده از یک پره فن موجود در موتور ایجاد شده است. این معادل موتور استاندارد NEMA ” باز خنک شده با فن” بدلیل عمل فن داخل آن است. IC 40 – رقم اول بیانگر این است که سطح فریم (محفظه خارجی) خنک می شود (یعنی جریان داخلی نداریم). رقم دوم بیانگر این است که خنک کاری با جریان همرفت انجام می گیرد و هیچ فنی وجود ندارد. این روش معادل استاندارد NEMA ” موتور کاملا بسته، بدون بادخوری (TENV)” است. IC 41 – مجددا رقم نخست بیانگر خنک کاری سطح محفظه است، اما رقم دوم بیانگر این است که جریان هوا رویی موتور با یک فن داخل موتور ایجاد می شود. این روش خنک کاری معادل با ” موتور محفظه کاملا بسته خنک شده با فن (TEFC)” است. IC 48 – رقم نخست بیانگر این است که سطح خارجی فریم/محفظه خنک می شود. (یعنی بدون جریان داخلی). اما دومی می گوید که موتور در جریان هوای فن گردان یا بلوور قرار دارد. این متناظر است با روش خنک کاری NEMA ” محفظه کاملا بسته، هوا بر روی موتور(TEAO)”. این روش در جایی استفاده می شود که موتور در مسیر جریان فن یا بلووری که می چرخاند قرار دارد. و از اینرو با کارکرد فن موتور نیز خنک می شود. در بیشتر مقاصد و کاربری ها، IC 01 طبق NEMA طرح باز گفته می شود. IC 40 محفظه کاملا بسته بدون بادخوری ، IC 41 محفظه کاملا بسته خنک شونده با فن (TEFC)، و IC 48 محفظه کاملا بسته با هوای روی موتور (TEAO) هستند.

چرخه های کاردهی (Duty Cycles)

S1 – کاردهی پیوسته: موتور در یک بار ثابت برای زمان طولانی کار می کند تا به تعادل حرارتی برسد. S2 – کاردهی کوتاه مدت: موتور در یک بار ثابت کار می کند. اما نه آنقدر طولانی مدت که به تعادل حرارتی برسد، و بقیه چرخه تناوب کار به اندازه کافی بلند مدت است که دمای الکتروموتور کاهش یافته و به دمای محیط برسد. S3 – کاردهی دوره ای متناوب: ترتیبی از چرخه های با کاردهی یکسان، که هر کدام شامل یک زمان کارکرد با بار ثابت و یک زمان بدون تغذیه و سکون می باشد. در این نوع کاردهی چرخه به صورتی است که در آن جریان راه اندازی، تاثیر چندانی بر افزایش دما ندارد. S4 – کاردهی دوره ای متناوب با راه اندازی: ترتیبی از چرخه های با کاردهی یکسان که هر کدام شامل یک زمان راه اندازی قابل ملاحظه ، یک زمان کارکرد با بار ثابت و یک زمان بدون تغذیه و سکون می باشد. موتور هیچ وقت به تعادل حرارتی نمی رسد. اما جریان راه اندازی تاثیر اندکی بر افزایش دما دارد. S5 – کاردهی دوره ای متناوب با ترمز الکتریکی: ترتیبی از چرخه­های با کاردهی یکسان که هر کدام شامل یک زمان راه­اندازی، یک زمان کارکرد با بار ثابت، یک زمان ترمز و یک زمان بدون تغذیه و سکون می باشد. یادآوری- منظور از کاردهی دوره ای آن است که تعادل حرارتی در زمان روشن بودن و تحت بار بدست نمی ­آید. S6 – کاردهی دوره ای با کارکرد پیوسته: ترتیبی از چرخه­ های با کاردهی یکسان که هر یک شامل یک زمان کارکرد با بار ثابت و یک زمان کارکرد در بی­ باری است و هیچ زمان بدون تغذیه و سکون وجود ندارد. S7 – کاردهی دوره ای با کارکرد پیوسته و ترمز الکتریکی: توالی از چرخه­ های با کاردهی یکسان که هر یک شامل یک زمان راه ­اندازی ، یک زمان کارکرد با بار ثابت و یک زمان ترمز الکتریکی می­ باشد. هیچ زمان سکون و بدون تغذیه وجود ندارد. S8 – کاردهی دوره ای با کارکرد پیوسته با تغییرات وابسته بار / سرعت: ترتیبی از چرخه­ های با کاردهی یکسان که هر یک شامل یک زمان کارکرد با بار ثابت متناظر با سرعت دورانی از پیش تعیین شده که به دنبال آن یک یا چند زمان کارکرد دیگر با بارهای ثابت و سرعت های دورانی متفاوت متناظر با آن­ها بیان می­ شود. انواع طراحی های مختلف کد طبقه بندی طراحی های موتور در استاندارد IEC بیانگر مشخصه گشتاور-سرعت یک موتور است. کدهای طراحی IEC شبیه تیپ های طراحی موتور در استاندارد NEMA هستند. اما حروف به کار رفته در آن متفاوت است. برای مثال، رایج ترین موتور صنعتی در استاندارد IEC موتورهای طرح N هستند، که شباهت بسیار زیادی به موتور NEMA طرح B دارند- متداولترین نوع موتور برای کاربردهای صنعتی. به همین منوال، مشخصات IEC طرح H تقریبا با مشخصات NEMA طرح C یکسان است. در استاندارد IEC موتوری معادل NEMA طرح D وجود ندارد.

تخصیص کلاس عایقی

هر دو استاندارد NEMA و IEC از سیستم یکسان برای طبقه بندی عایق سیم پیچی استفاده می کنند. این بر مبنای بیشترین درجه حرارتی است که مواد عایقی می توانند بصورت پیوسته بدون از دست رفتن یا کاهش طول عمر موتور تحمل کنند. جدول زیر افزایش دماها را با هم مقایسه کرده است. (۴۵ درجه سانتیگراد برای دمای کل قابل قبول اضافه می شود)، که تحت استانداردهای NEMA و IEC دمای مجاز محیط هستند.

توجه: NEMA کلاس E ندارد.

اکثر موتورهای با کاربرد صنعتی، با توجه به کاربرد مورد نظر از کلاس عایقی B یا F استفاده می کنند. IEC و NEMA با ضریب سرویس ۱ تقریبا یکسان هستند؛ موتورهای NEMA با ضریب سرویس ۱٫۱۵ بالاتر هستند.

کیلووات یا اسب بخار

توان خروجی شفت در ولتاژ، جریان و فرکانس نامی است. IEC از واحد اندازه گیری کیلووات (kW) و NEMA از اسب بخار (HP) استفاده می کنند. تبدیل بین این دو واحد به صورت ۱HP = 745.7W = 0.7457kW است. و همانند NEMA، استاندارد IEC توانهای مختلف را در فریم سایزهای مشخص می دهد. هر توان مشخص است که باید در کدام فریم سایز باشد. مقایسه مقادیر نامی kW/hp در استاندارد NEMA و IEC اختلاف کمی را در اندازه های کوچک نشان می دهد، اما در اندازه های بزرگتر تفاوت آنقدر زیاد هست که باعث نگرانی در برخی طراحی های کاربردی شود. یک مثال فریم IEC225S/NEMA364T برای موتورهای چهار قطب است. که NEMA در این فریم موتور ۷۵hp را در نظر گرفته و IEC موتور ۵۰hp را منظور کرده است. برای موتور ۵۰hp در استاندارد NEMA باید به فریم پایین تر NEMA 326T بروید. البته باید اختلاف اندازه ها قابل تحمل باشد. اما اگر شما به ابعاد و اندازه ۳۶۴T نیاز دارید، مطمئن گردید که بار یا تجهیزات گردان با توان بیشتر موتور آسیب نمی بینند. ولتاژ نامی (Volt) استاندارد IEC 60034-1 ملزم می کند که موتور باید قادر باشد توان خروجی نامی را در راندمان نامی خود برای رنج تغییرات ولتاژ ۹۵% تا ۱۰۵% ولتاژ نامی خود تحویل دهد. راندمان راندمان برای موتورهای IEC معمولا در بار کامل و ۷۵% بار کامل داده می شود. همچنین ممکن است یک گرید راندمان (EFF1, EFF2 , EFF3) در روی موتور درج شده باشد. ضریب سرویس (برای موتورهای استاندارد IEC استفاده نمی شود) موتورهای IEC تعریف “ضریب سرویس” را ندارند. در عوض، افزایش دما، دمای محیط و ارتفاع نامی در مقدار نامی توان خروجی منظور شده اند. اگر به ضریب سرویس بیشتر نیاز است باید از موتور بزرگتر استفاده کنید. 

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

دلایل خراب شدن موتورها و روش تعمیر و نگهداری از موتورهای سه فاز و سیم پیچی الکتروموتور

در این مقاله سیزده دلیل اصلی خرابی موتورها ، چگونگی تشخیص و راهکارهای جلوگیری از وقوع این خرابی ها بررسی و تشریح شده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

---

چه اقداماتی انجام دهیم و چگونه زمان بهره برداری از تجهیزات را بهبود بدهیم.

موتورها در محیط های صنعتی در همه جا استفاده می شوند و به طور فزاینده ای در حال پیچیده و تخصصی تر شدن هستند. نگهداشتن موتورهای در حال کار، در پیک عملکرد کاری خود، یک چالش جدی است. خیلی مهم است که به یاد داشته باشیم مشکلات مرتبط با موتور و درایو به یک دلیل خاص محدود نمی شود – مشکلات الکتریکی و مکانیکی هر دو می توانند باعث خرابی موتور گردند. مجهز شدن به دانش درست در این زمینه به معنای تفاوت بین از کار افتادگی های پر هزینه و بهبود زمان بهره برداری از سرمایه ها است. شکست عایق سیم پیچها و فرسودگی یاتاقان ها دو عامل اصلی و عمده خرابی موتورها هستند، اما این وضعیتها دلایل مختلفی دارند. این مقاله تشریح می کند که چگونه 13 مورد از رایج ترین دلایل خرابی عایق سیم پیچی و خرابی یاتاقانها را پیدا کنیم

کیفیت توان 1- ولتاژ گذرا 2- عدم تعادل ولتاژ 3- اعوجاج هارمونیکی درایوهای فرکانس متغیر 4- بازتابها در سیگنالهای PWM خروجی درایو 5- جریان سیگما 6- اضافه بارهای عملیاتی عوامل مکانیکی 7- نا هم محوری 8- عدم تعادل شفت 9- شل و آزاد بودن شفت 10- فرسودگی یاتاقان عوامل نصب نادرست 11- پایه ضعیف 12- کشیدگی و کرنش لوله 13- ولتاژ شفت

کیفیت توان

1- ولتاژ گذرا

ولتاژهای گذرا می توانند از منابع متعددی در داخل یا خارج کارگاه بیایند. خاموش یا روشن شدن بارهای مجاور، بانکهای خازنی اصلاح ضریب توان یا حتی شرایط هوایی محیط میتوانند بر روی سیستم توزیع ولتاژهای گذرا تولید کنند. این ولتاژهای گذرا، که در دامنه و فرکانس متغیر هستند، می توانند باعث ایجاد فرسودگی یا شکست عایقی در سیم پیچهای موتور شوند به دلیل ندرت وقوع و اینکه نشانه های آن ممکن است به روشهای مختلف ظاهر شوند. یافتن منشائ این ولتاژهای گذرا می تواند مشکل باشد. برای مثال، یک ولتاژ گذرا ممکن است بر روی کابلهای کنترل ظاهر شود که الزاما باعث خسارت مستقیم به تجهیزات نشود اما باعث در هم گسیختن عملکرد آنها گردد.

خرابی مرتبط : شکست عایقی سیم پیچی موتور باعث خرابی زودهنگام موتور و از کار افتادن خارج از برنامه می شود.

تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: Fluke 435-II آنالایزر کیفیت توان سه فاز وضعیت بحرانی: بالا  

2- عدم تعادل ولتاژ

سیستمهای توزیع سه فاز اغلب بارهای تک فاز را تغذیه می کنند. یک عدم تعادل در امپدانس یا توزیع بار میتواند باعث عدم تقارن در میان هر سه فاز گردد. عامل بالقوه خرابی می تواند در کابلکشی موتور، ترمینال موتور یا خود سیم پیچ ها باشد. این عدم تعادل می تواند منجر به تنش هایی در مدارهای هر فاز در یک سیستم توان سه فاز گردد. در حالت معمول، ولتاژ هر سه فاز باید همواره در یک اندازه باشند.

خرابی مرتبط : عدم تعادل ولتاژ باعث عبور جریان اضافه در یک یا بیشتر از فازها شده و در ادامه دمای عملیاتی را افزایش داده و منجر به شکست عایقی می گردد.

وضعیت بحرانی: متوسط  

3- اعوجاج هارمونیکی

شرح ساده این است که هارمونیکها منابع اضافی ناخواسته ولتاژها یا جریانهای AC فرکانس بالا هستند که انرژی را به سیم پیچهای موتور اعمال می کنند. این انرژی اضافی جهت گردش شفت موتور استفاده نمی شود بلکه در سیم پیچها سیرکوله می شود و سرانجام در تلفات انرژی داخلی موتور مشارکت می کند. این تلفات به صورت حرارت پراکنده می شوند. که در طی زمان، توانایی عایقی سیم پیچها را تخریب خواهد کرد. مقداری اعوجاج هارمونیکی جریان در هر بخشی از سیستم که تجهیزات الکترونیکی را تغذیه می کنند طبیعی است. برای شروع بررسی اعوجاج هارمونیکی، از یک آنالایزر کیفیت توان برای پایش میزان جریان و حرارت در ترانسفورماتورها برای اطمینان از اینکه آنها تحت تنش اضافه قرار ندارند استفاده کنید. هر هارمونیک دارای سطح اعوجاج قابل قبول و متفاوت است که در استانداردهایی مانند IEEE 519-1992 تعریف شده است.

خرابی مرتبط : کاهش راندمان موتور باعث افزایش هزینه ها و افزایش دمای عملیاتی می شود. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: Fluke 435-II آنالایزر کیفیت توان سه فاز میزان بحرانی بودن: متوسط  

درایوهای فرکانس متغیر

4- بازتابها بر روی سیگنالهای PWM خروجی درایو

درایوهای فرکانس متغیر تکنیک مدولاسیون پهنای پالس (PWM) را برای کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی که به موتور اعمال می گردد به کار گرفته اند.

بازتابها هنگامی تولید می شوند که یک عدم انطباق بین امپدانس بار و منبع وجود داشته باشد. عدم تطابق امپدانس می تواند به دلیل نصب نادرست، انتخاب نادرست اجزا و افت و پیری تجهیزات طی گذشت زمان رخ دهد. در یک مدار درایو موتور، مقدار پیک بازتاب می تواند به بزرگی اندازه ولتاژ باس DC باشد.

خرابی مرتبط : شکست عایقی سیم پیچهای موتور باعث از کار افتادن های خارج از برنامه می شود.

تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: Fluke 190-204 ScopeMeter اسیلوسکوپ 4 کانال قابل حمل با نمونه برداری سریع، تستر مقاومت عایقی Fluke 1587

میزان بحرانی بودن : زیاد  

5- جریان سیگما

جریانهای سیگما ذاتا جریانهای پارازیتی (stray) هستند که در درون یک سیستم سیرکوله می شوند. جریانهای سیگما به عنوان یک نتیجه از فرکانس سیگنال، سطح ولتاژ، ظرفیت خازنی و اندوکتانس در هادی ها تولید می شوند. این جریانهای گردان می توانند مسیر عبور خود را از طریق سیستمهای حفاظت زمین ببندند که باعث تریپ شدن سیستم بر اثر نویز یا در برخی مواقع باعث افزایش دما در سیم پیچها گردند. جریان سیگما را می توان در کابل کشی موتور یافت و عبارت است از مجموع جریانهای سه فاز در هر نقطه در زمان است. در یک وضعیت درست، مجموع جریانهای سه فاز مساوی با صفر خواهد بود. به عبارت دیگر، جریان برگشتی از درایو مساوی جریان وارد شده به آن است. جریان سیگما را همچنین می توان سیگنال نامتقارنی فهمید که چندین هادی که به صورت خازنی جریانشان به هادی زمین کوپل شده است.

خرابی مرتبط : قطع مدار به صورت مرموز و مبهم بعلت عبور جریان حفاظتی زمین. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: Fluke 190-204 ScopeMeter اسیلوسکوپ 4 کانال قابل حمل با پهنای باند عریض (10kHz) کلمپ جریان (Fluke i400S یا مشابه آن( میزان بحرانی بودن : کم  

6 – اضافه بارهای عملیاتی

اضافه بار موتور هنگامی رخ می دهد که موتور تحت باری بیش از مقدار بار نامی خود باشد. اولین نشانه ای که با اضافه بار بروز می کند کشیدن جریان بیش از حد موتور ، گشتاور ناکافی و داغ شدن زیاد آن است. حرارت بیش از حد موتور علت اصلی خرابی موتور است. در حالتی که موتور اضافه بار گذاری شده است تک تک اجزای موتور شامل یاتاقانها، سیم پیچ های موتور و بقیه اجزا ممکن است به خوبی کار کنند اما موتور به داغ شدن خود ادامه خواهد داد. به همین دلیل، فکر خوبی است که عیب یابی خود را از تحقیق در مورد اضافه بار موتور شروع کنیم. چونکه 30 درصد از خرابی های موتور به دلیل اضافه بار آن است.از اینرو چگونگی تشخیص و اندازه گیری اضافه بار موتور مهم است.

خرابی مرتبط : فرسودگی زود هنگام اجزای الکتریکی و مکانیکی که منجر به خرابی دائمی می شود. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: دوربین مادون قرمز Fluke Ti400 ، مولتی متر دیجیتال Fluke 289 میزان بحرانی بودن : زیاد  

عوامل مکانیکی

7- ناهم محوری

ناهم محوری هنگامی رخ می دهد که شفت دوار موتور در راستای بار قرار نداشته باشد. یا عضوی که موتور را به بار کوپل می کند همراستا نباشند. بسیاری از حرفه ای ها معتقد هستند که کوپلینگهای انعطاف پذیر ناهم محوری را جبران و حذف می کنند. اما یک کوپلینگ انعطاف پذیر تنها کوپلینگ را از ناهم محوری محافظت می کند. حتی با یک کوپلینگ انعطاف پذیر نیز نیروهای گردشی خسارت آور همراه را در امتداد شفت انتقال داده و به موتور می رساند. که منجر به فرسایش موتور و افزایش یافتن بار ظاهری می گردد. علاوه بر این، نا هم محوری ممکن است باعث لرزش شفت موتور و بار دوار گردد. چند نوع نا هم محوری داریم که شامل:

• نا هم محوری زاویه ای: مراکز دو شفت روبروی هم هستند اما در موازات یکدیگر قرار ندارند.
• ناهم محور موازی: مراکز دو شفت در موازات هم هستند اما با یکدیگر هم مرکز نیستند.
• نا هم محوری ترکیبی: ترکیبی از ناهم محوری زاویه ای و موازی است. (توجه: تقریبا همه ناهم محوری ها از نوع مرکب هستند. اما متخصصان ابراز می کنند که جداسازی و صحبت کردن از دو ناهم محوری باعث می شود آدرس دادن در مورد آنها و اصلاح ناهم محوری آسان تر گردد)

خرابی مرتبط : فرسودگی زودرس اجزای دوار مکانیکی که منجر به خرابی دائمی می گردد. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: Fluke 810 تستر لرزش برای شناسایی موضوع ناهم محوری، Fluke 830 ابزار هم محور کردن لیزری شفت برای تشخیص و تصحیح ناهم محوری. میزان بحرانی بودن: زیاد  

8 – عدم تعادل شفت

عدم تعادل شرایطی است که که در آنجا مرکز جرم جزئ گردان بر روی محور دوران قرار ندارد. به عبارت دیگر، یک نقطه سنگین "heavy spot" در جایی بر روی روتور است. اگر چه شما هرگز بصورت کامل نمی توانید عدم تعادل موتور را حذف کنید، می توانید شناسایی و تشخیص دهید که در چه زمانی در خارج از محدوده عادی خود قرار دارد و برای اصلاح آن چه اقدامی را می توانید انجام دهید. عدم تعادل می تواند توسط عوامل مختلفی ایجاد شود از قبیل:

• انباشتگی آلودگی
• از دست رفتن وزنه های تعادل
• تغییرات صنعتی
• جسم ناخواسته در سیم پیچهای موتور و بقیه عوامل فرساینده مرتبط

یک تستر لرزش یا آنالایزر می توانند به شما در تشخیص بالانس بودن و یا عدم تعادل ماشین گردان کمک کنند. خرابی مرتبط : فرسودگی زودرس در اجزای مکانیکی دوار که منجر به خرابی دایمی می گردد. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: تستر لرزش Fluke 810 میزان بحرانی بودن: زیاد  

9 - شل و آزاد بودن شفت (Shaft looseness)

شل و آزاد بودن وقتی رخ می دهد که فضای آزاد در بین قطعات وجود داشته باشد. شلی می تواند در محلهای مختلفی رخ دهد از قبیل:

• شلی و آزادی گردان: به دلیل وجود فضای باز بین اجزای دوار و اجزای ثابت ماشین رخ می دهد، مانند یاتاقان
• شلی و آزادی غیر گردان: بین دو بخش که در حالت معمولی ساکن هستند رخ می دهد، مانند پایه و یک فونداسیون، یک محفظه بلبرینگ و یک ماشین.

همانند باقی منابع ایجاد لرزش، این مهم است که بدانیم چگونه شل شدگی را تشخیص داده و مشکل را حل کنیم تا از دست رفتن سرمایه و منابع جلوگیری کنیم. یک دستگاه آزمونگر لرزش یا آنالایزر می توانند معین کنند که یک ماشین گردان مبتلا به مشکل شل شدگی است یا خیر.

خرابی مرتبط: تسریع در فرسودگی اجزای گردان که در ادامه باعث خرابی ماشین می گردد. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: تستر لرزش Fluke 810 میزان بحرانی بودن: زیاد  

10- فرسودگی یاتاقان

یک یاتاقان خراب شده اصطکاک را افزایش داده، حرارت بیشتری تولید می کند و به علت مشکلات مکانیکی، روانکاری یا فرسودگی راندمان پایین تری دارد. خرابی یاتاقانها می تواند توسط دلایل مختلفی ایجاد گردد مانند:

• باری بیش از بار مجاز بر روی آن قرار گیرد
• روانکاری نامناسب یا ناکافی
• آب بندی ناکارآمد یاتاقان
• نا هم محوری شفت
• انطباق نادرست (Incorrect fit)
• فرسایش معمول
• ولتاژهای القایی شفت

به محض شروع خراب شدن یاتاقان، همچنین یک تاثیر آبشاری ایجاد می کند که خراب شدن موتور را شتاب می دهد. 13% از خرابی های موتور بدلیل خرابی یاتاقانها ایجاد می گردد. و بیش از 60% خرابی های مکانیکی در تاسیسات بدلیل فرسودگی یاتاقانها است. و از اینرو یادگیری اینکه چگونه این پتانسیل ایجاد مشکل را رفع عیب کنیم مهم است.

خرابی مرتبط: تسریع فرسودگی در اجزای گردان که منتج به خرابی یاتاقان می شود. تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: تستر لرزش Fluke 810 میزان بحرانی بودن: زیاد  

عوامل نصب نادرست

11 - پایه (سطح اتکای) ضعیف

پایه ضعیف اشاره به شرایطی دارد که در آن پایه نصب یک موتور یا جز گردان صاف و هموار نیستند و یا سطحی که پایه بر روی آن نصب می شود و می نشیند هموار نیست. این شرایط می تواند باعث ایجاد فشردگی بر روی بلتهای نصب کننده پایه گردیده و ایجاد کشیدگی بیشتر و یا ناهم محوری گردد. پایه ضعیف اغلب بین دو پیچی که به صورت مورب نصب شده اند ایجاد می گردد. مشابه با مسیری که یک صندلی ناهموار تمایل دارد به صورت قطری بلغزد. دو نوع پایه (سطح اتکا) ضعیف وجود دارد.

• پایه ضعیف موازی – پایه ضعیف موازی هنگامی رخ می دهد که یکی از پایه ها در محل نصب بالاتر از سه پایه دیگر باشد.
• پایه ضعیف زاویه ای – پایه ضعیف زاویه ای وقتی رخ می دهد که یکی از پایه های نصب شده با سطح استقرار موازی یا "نرمال" نیست.

در هر دو حالت، پایه ضعیف می تواند بوسیله یک بی قاعدگی در پایه نصب ماشین ، یا در فونداسیون در جایی که نشیمنگاه پایه در آنجا قرار می گیرد. رخ دهد. در هر دو حالت، قبل از اینکه همراستا یی شفت را تنظیم و برقرار کنیم هر یک از وضعیتهای پایه ضعیف باید کشف گردیده و اصلاح گردد. یک ابزار تنظیم لیزری خوب می تواند وجود مشکل پایه ضعیف را در یک ماشین گردان و وجود یا عدم وجود این مشکل را تشخیص دهد.

خرابی مرتبط: نا هم محوری اجزای دوار مکانیکی تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: ابزار تنظیم لیزری شفت Fluke 830 میزان بحرانی بودن: متوسط  

12- کشیدگی و کرنش لوله

کشیدگی و کرنش (لوله) به شرایطی گفته می شود که تنشهای جدید، کشیدگی ها و نیروهایی بر روی بقیه تجهیزات عمل کرده و بازگشت آن از تاسیسات به موتور و درایو برگشته و شرایط ناهم محوری ایجاد می کند. رایج ترین مثال برای این مورد ترکیب های موتور/پمپ می باشد در جاییکه عوامل مختلفی باعث اعمال نیرو به لوله کشی می گردد عواملی مانند:

• یک جابجایی در فونداسیون
• یک شیر که جدیدا نصب شده یا بقیه اجزا
• برخورد یک شی، خمیدگی یا خیلی ساده فشار وارد شدن بر روی یک لوله

آن نیروها می توانند نیروی متقابل یا زاویه ای بر روی پمپ وارد کنند، که به نوبه خود باعث می شود شفت موتور/پمپ نا هم محور گردد. به همین دلیل مهم است که هم ترازی ماشین علاوه بر زمان نصب شدن به صورت دوره ای مجددا بررسی گردد. – هم ترازی دقیق شرایط موقت بوده و می تواند به مرور زمان به هم بخورد.

خرابی مرتبط : نا هم محوری و تنش های متعاقب آن بر روی اجزای دوار، منجر به خرابی پیش از موعد می گردد.

تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: ابزار تنظیم لیزری شفت Fluke 830

میزان بحرانی بودن: کم

13 - ولتاژ شفت

هنگامی که ولتاژهای شفت موتور از توانایی عایقی گریس یاتاقان افزایش پیدا کنند، جریانهای تخلیه الکتریکی به بلبرینگ برقرار می گردد. که در نتیجه آن باعث ایجاد چاله و ناصافی در قاب یاتاقان می گردد اولین نشانه بروز این مشکل سروصدا و داغ شدن بیش از حد یاتاقان خواهد بود به گونه ای که یاتاقان شروع به از دست دادن شکل ابتدایی خود کرده و خرده های فلز با گریس مخلوط شده و اصطکاک یاتاقان را افزایش می دهد. این مساله می تواند منجر به تخریب یاتاقان طی چند ماه و از کار افتادن موتور گردد. خرابی یاتاقان یک مشکل پرهزینه است که هم در تعمیر موتور و هم مدت از کار افتادگی موتور را باید مد نظر قرار داد، ار اینرو برای کمک به جلوگیری از آن، اندازه گیری ولتاژ شفت و جریان یاتاقان یک اقدام و مرحله تشخیصی مهم است. ولتاژ شفت فقط در هنگامی ایجاد می شود که موتور برقدار بوده و در حال چرخش باشد.

خرابی مرتبط : جرقه زدن در میان یاتاقان ایجاد حفره و شیار کرده که منجر به افزایش لرزش و در نهایت خرابی یاتاقان می گردد.

تجهیزات برای اندازه گیری و تشخیص: اسیلوسکوپ 4 کاناله ایزوله قابل حمل Fluke-190-204 Scopemeter همراه با پروب زغال کربنی ولتاژ شفت AEIGS

چهار استراتژی برای موفقیت

سیستمهای کنترل موتور در سراسر کارخانه های تولیدی در فرآیندهای بحرانی و حیاتی مورد استفاده قرار می گیرند. خرابی تجهیزات می تواند باعث از دست رفتن زیاد پول و سرمایه به دلیل خراب شدن موتور، یا بخشهای دیگر، جایگزینی و مدت از کار افتادگی تجهیزات برای سیستمهای توان دارای موتور الکتریکی گردد.

با تجهیز مهندسین تعمیر و نگهداری و تکنسین ها با اطلاعات درست، اولویت بندی حجم کار و مدیریت تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای پایش تجهیزات و رفع عیب متناوب، می توان از بروز مشکلات غافلگیر کننده و برخی خرابی ها اجتناب کرد تا سیستم در شرایط تنشهای نرمال خود کار کرده و بدین طریق هزینه های مدت از کار افتادگی کل را کاهش داد. چهار استراتژی کلیدی وجود دارد که شما می توانید با انجام آنها سیستم را بازیابی کرده یا از خرابی زودرس در موتورهای محرک و اجزائ گردان جلوگیری کنید.

1- دامنه تلرانس عملکرد، مشخصات ماشین و شرایط کارکردی آن را مستند کنید.

2- وقایع و اندازه گیری های شرایط بحرانی را برای قبل و بعد از انجام تعمیرات و نگهداری و در شرایط عادی دریافت کرده و مستند کنید.

3- یک آرشیو مرجع از اندازه گیری ها برای آسان کردن تحلیل روند و تعیین و تشخیص تغییر وضعیت شرایط ایجاد کنید

4- تک تک اندازه گیری ها را ترسم کرده منحنی تغییرات را ایجاد کنید. هر تغییری در خط روند بیشتر از 10% تا 20% (یا هر درصدی که شما بر اساس شرایط کاری یا بحرانی بودن سیستم در نظر بگیرید) بایستی برای ریشه یابی و شناخت دلایل ایجاد آن بررسی گردد.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

آشنایی با انواع موتورهای الکتریکی جریان مستقیم متناوب سری موازی کمپوند سنکرون

در کتابهای کلاسیک موتورهای الکتریکی که به طور معمول در دوره کارشناسی تدریس می گردد. موتورهای الکتریکی را به دو دسته موتورهای عمومی (General Purpose) و ماشین های مخصوص (Special Purpose) تقسیم بندی می گردد. در رده ماشینهای با کاربرد عمومی موتورهای الکتریکی را به دو دسته موتورهای جریان مستقیم(DC ) و موتورهای جریان متناوب (AC) دسته بندی می­ کنند. و ماشینهای مخصوص نیز به صورت جداگانه ای مورد بررسی قرار می گیرد. شاید بتوان انواع الکتروموتورها را به صورت درخت زیر دسته بندی نمود.

معیارهای دیگری نیز برای دسته بندی موتورهای الکتریکی وجود دارد. به چهار روش اصلی می توان موتورهای الکتریکی را دسته بندی کرد که شامل: منبع تغذیه توان الکتریکی آنها ،ساختمان داخلی آنها ، نوع حرکتی که ایجاد می کنند و کاربردهای آنها می شود.اگر چه موتورهای الکتریکی را می توان به موتورهای جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) تقسیم بندی کرد اما موتور اونیورسال می ­تواند با هر دو جریان مستقیم و متناوب کار کند. امکان دارد بتوان به روشهای متنوع و متفاوتی کار دسته بندی را انجام داد.

به علت تنوع زیاد موتورهای الکتریکی، در کاربردهای عمومی و صنعتی مختلفی از آنها استفاده می شود که شامل: ساختمان سازی، تولیدات صنعتی که برای به حرکت در آوردن پروسه های مختلف صنعتی، در انجام فرآیندهای صنعتی و تجهیزات اتوماسیون، در الکترونیک، برای به حرکت در آوردن درایو هارد، دستگاه پخش CD و DVD ، در منازل جهت لوازم خانگی مانند فنها، یخچال، ماشین لباسشویی و … و در دفاتر اداری در تجهیزات اداری نظیر پرینترها، کامپیوترها و ماشینهای فکس٫

تمام موتورهای الکتریکی عمل تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را انجام می دهند. ولی طریقه انجام این تبدیل انرژی می تواند بسیار متفاوت باشد. بر حسب روش تبدیل انرژی چهار نوع اصلی موتور الکتریکی وجود دارند. که شامل سروو موتورها، موتورهای سنکرون، موتورهای القایی و موتورهای الکترواستاتیک (که به عنوان موتور خازنی شناخته می شود) می گردد. الکتروموتورهای سروو بر اساس سروو مکانیسم کار میکند ( که به سروو مختصر شده است). که از فیدبک حسگر خطا استفاده می کند و تصحیحات را انجام می دهد. سرووموتورها کوچک هستند و معمولا در کاربردهای روباتیک، ماشینهای ابزار و کارکردهای صنعتی دقیق و اتوماتیک استفاده می شوند. موتورهای الکتریکی سنکرون یک گونه از موتور AC هستند که بر اساس میدان مغناطیسی دوار حاصل از روتور و جریان گذرنده در استاتور عمل می کند. موتورهای القایی بسیار شبیه موتورهای سنکرون هستند بجز اینکه موتورهای القایی آسنکرون هستند. و گهگاه با عنوان موتور آسنکرون نیز به جای موتور القایی نام برده می شوند. موتورهای القایی بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی عمل می کنند.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

دانلود جزوه نمونه سوال و اسلاید فیلم درس ماشین الکتریکی 1

1- مقدمات کلی در رابطه با ماشین‎های الکتریکی (تعاریف، کاربردها، دسته‎بندی)

2- مدارهای مغناطیسی (محاسبات مدارهای مغناطیسی خطی و غیر خطی، بررسی حالات سری و موازی، مدارهای مغناطیسی با تحریک AC و DC، فلوهای نشتی و پراکندگی، مدارهای مغناطیسی کوپله و مدار معادل آن‎ها)

3- اصول تبدیل انرژی الکترومغناطیسی (تعادل انرژی و توان ذخیره شده، نیرو و گشتاور در سیستم مغناطیسی تک تحریکه و چند تحریکه، مبدل‎های الکترومغناطیسی با تغییر مکان خطی و دورانی)

4- اصول ماشین‎های جریان مستقیم (DC) (ماشین‏های DC خطی، اصول و ساختمان ماشین‎های DC دوار، انواع سیم پیچی، کموتاسیون و بهبود آن، عکس العمل آرمیچر و جبران آن، محاسبه نیرو محرکه و گشتاور، نمودار پخش توان و محاسبه تلفات و راندمان، روابط اساسی و مدار معادل ماشین)

5- ژنراتورهای DC (منحنی مغناطیسی ژنراتور، ژنراتورهای با تحریک موازی، سری و کمپوند، مشخصه‎های بی‎باری و تحت بار و کار موازی ژنراتورها)

6- موتورهای DC (مشخصه بی‎باری و تحت بار، تغذیه موتور DC از طریق یکسوکننده، راه اندازی موتورها، ترمز سریع موتورها و روش‎های مختلف کنترل سرعت)

7- ماشین‎های جریان مستقیم خاص (موتور اونیورسال، موتورهای پله‎ای، ...)

دریافت مراجع درس (لاتین):

ماشین‏های الکتریکی پی سی سن (ویرایش سوم چاپ 2013) بر روی تصویر جلد کتاب کلیک کنید	حل المسائل پی سی سن	حل مسائل نمونه ماشینهای الکتریکی سری شومز
ماشین‏های الکتریکی چپمن	حل المسائل چپمن
ماشین‏های الکتریکی فیتزجرالد	حل المسائل فیتزجرالد

-----------------------------------------

نمونه سؤالات ترمهای گذشته:

 نمونه سؤال میان ترم اول             نمونه سؤال میان ترم دوم             نمونه سؤال میان ترم سوم             نمونه سؤال میان ترم چهارم

نمونه سؤال پایان ترم اول             نمونه سؤال پایان ترم دوم            نمونه سؤال پایان ترم سوم

دریافت فایل PDF مباحث تکمیلی (در آزمون پایان ترم سؤالی از این مباحث مطرح نخواهد شد):

موتورهای DC بدون جاروبک (BLDCM)

موتورهای پله ای (Stepper Motors)

نمونه سؤالات ترمهای گذشته:

میان ترم اردیبهشت 91	پایان ترم تیر 91	میان ترم آبان 91	پایان ترم دی 91
میان ترم اردیبهشت 92	حل میان ترم اردیبهشت 92	پایان ترم خرداد 92	میان ترم اردیبهشت 94
پاسخ آزمون میان ترم اردیبهشت 94	حل سؤالات پایان ترم دی 91	پایان ترم ماشینهای الکتریکی 1 خرداد 92	حل پایان ترم ماشین 1 خرداد 92

تصاویر:

گالری تصاویر ماشینهای DC

ترانسفورماتور

موتور القایی

ویدئوها:

ساخت هسته یک ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه

ساختار یک ترانسفورماتور قدرت سه فاز نوع هسته ای سه ستونه

اجزای اصلی یک موتور القایی

مراحل ساخت موتور القایی یا آسنکرون سه فاز

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی