آشنایی با انواع موتورهای بدون جاروبک مغناطیس دائم رلوکتانسی کاربرد مزایا و معایب براشلس

انواع موتور بدون جاروبک شامل موتورهای القایی، مغناطیس دائم، سنکرون رلوکتانسی و سوئیچ رلوکتانس در این مقاله تشریح و مقایسه شده اند.

---

در این مقاله رهنمودهایی برای انتخاب بین موتورهای القایی، مغناطیس دائم، موتورهای سنکرون رلوکتانسی و موتورهای سوئیچ رلوکتانس ارائه شده است.

مهندسین هنگامی که تصمیم به استفاده از موتور بدون جاروبک می­ گیرند انتخاب های متعددی برای طراحی خود دارند. انتخاب اشتباه می ­تواند فرجام یک طراحی را از یک طرح خوب به یک طرح متوسط تبدیل کرده و باعث شکست در بازار فروش گردد. از اینرو تیم طراحی و مهندسی جهت اطمینان از انتخاب درست موتور بدون جاروبک در پروژه خود می­ توانند از مطالب گرد آمده در این مقاله استفاده کنند.

در این مقاله بصورت خلاصه مزایا و معایب عمده موتورهای بدون جاروبک در چهار گروه آمده و مقایسه شده است. این چهار گونه متداول عبارتند از: موتورهای ACالقایی (IM) ، موتورهای مغناطیس دائم (PMMs) ، موتورهای سنکرون رلوکتانسی (SynRMs) و موتورهای سوئیچ رلوکتانس (SRMs)

موتورهای AC القایی

موتورهای AC القایی (IM) از زمانهای گذشته اسب کاری صنایع بوده­ اند و این دلیل موجهی داشته است. آنها ترکیبی از عملکرد مناسب و سادگی هستند. و همچنین می­ توانند به صورت مستقیم از منبع تغذیه AC تغذیه شوند، ویژگی­هایی که در گذشته بسیار مهم بود.

امروزه، پیشرفتهای صورت گرفته در الکترونیک قدرت و پردازش سیگنال دیجیتال تغییر سرعت موتورهای IM را کم هزینه کرده است. و الگوریتمهای کنترل مدرن موتورهای القایی را در جایی به کار گرفته است که قبلا موتورهای با جاروبک پرهزینه استفاده می­شد. صرفه جویی انرژی منتج شده به طور فزاینده ­ای مزایای اقتصادی و زیست محیطی ارزشمندی ایجاد کرده است. برای همین است که موتورهای القایی کنترل شده در کاربردهای متنوع و جاهایی که هزینه خیلی اهمیت دارد مانند وسایل نقلیه الکتریکی و ماشین های لباسشویی به فراوانی یافت می شوند. و همچنین در کاربردهای صنعتی نظیر پمپها، فن ها، بلوورها و جابجایی مواد استفاده می­ شوند. یک موتور القایی از بر هم کنش میدان گردان استاتور با جریان القا شونده در هادیهای روتور گشتاور تولید می کند. اما این جریانها روتور را گرم کرده و راندمان و عمر یاتاقانها را کاهش می­دهند. جایگزین کردن روتور دارای میله هادی آلومینیومی با نوع مسی تا حدی به حل مشکل کمک می­ کند اما این کار هزینه­ بر بوده و امکان دارد که دیگر نتوان موتور را مستقیما با برق شهر راه ­اندازی کرد. ثابت زمانی الکتریکی استاتور زیاد است. از اینرو برای اطمینان از پاسخ سریع به تغییرات در بار یا سرعت، معمولا موتور تا سرعت پایه (base) خود با شار مغناطیسی ثابت کار می ­کند. متاسفانه تلفات مغناطیسی صرفنظر از مقدار بار موتور ثابت است که این موضوع باعث راندمان پایین در بارهای سبک می­ شود. اگر پاسخهای کنترلی سریع حیاتی نباشد، برای حل مساله کاهش اتوماتیک شار استاتور در گشتاورهای پایین ممکن است. در سرعتهای بیش از سرعت پایه (base)، به علت محدودیت ولتاژ اعمالی شار استاتور تضعیف می­ گردد بنابراین موتور القایی کنترل شده نوعی، توان مکانیکی ثابت تحویل می­ دهد. راندمان بسرعت افت می­ کند، و همچنین اندوکتانس نشتی باعث می­ شود جریان روتور از میدان گردان عقب بیفتد و از اینرو جریان بیشتری برای یک گشتاور مفروض مورد نیاز است. در نتیجه، موتورهای القایی کنترل شده رنج محدودی برای سرعت توان ثابت (CPSR) در حدود ۲:۱ دارند. کاربردهایی مانند ماشینهای ابزار و حمل و نقل که نسبت CPSR بیشتری نیاز دارند، می­ توان نیاز آنها را با کاهش دادن تعداد دورهای سیم ­پیچ پاسخ داد. البته این کار باعث از دست دادن توانایی گشتاور زیاد در سرعتهای پایین­تر شده و جریان استاتور را افزایش می­ دهد. جریانهای استاتور بالاتر نیاز به اینورتر گران­تر داشته و باعث کاهش راندمان نیز می­ شود. و کلام آخر اینکه راندمان درج شده در پلاک موتور IM برای کارکرد با موج سیسنوسی خالص منظور شده است. در دنیای واقعی، اینورترها پالسهایی را می­ فرستند که فقط تقریبی از جریان سینوسی هستند. تیمهای طراحی بایستی توجه کنند که راندمان کل سیستم (موتور و اینورتر) از راندمان حالت تک تک که برای موتور و اینورتر اعلام شده کمتر خواهد بود. افزایش فرکانس موج حامل کمک کننده است. اما منفعت ایجاد شده در عملکرد موتور، با هزینه تلفات اینورتر بیشتر بدست آمده است. یک راه حل- قرار دادن فیلترهایی بین اینورتر و موتور است که گران بوده و تلفات توان اضافه را تحمیل می­ کند. علاوه بر آن فیلترها نسبتا بزرگ هستند. اشکال دیگر موتورهای القایی این است که سیم پیچهای استاتور در محیط استاتور در شیارهای زیادی توزیع شده ­اند. این موضوع باعث بزرگ شدن پیشانی کلاف و به تبع آن اتلاف فضای داخل موتور و اتلاف انرژی الکتریکی می شود. استاندارد اروپایی جاری در این مورد (IEC60034) صریحا هر موتوری را که نیازمند کنترل الکترونیکی است مستثنی کرده است.

موتورهای مغناطیس دائم

موتورهای مغناطیس دائم (PMMS) از بر هم کنش جریانهای استاتور با مغناطیس دائم در داخل یا روی روتور گشتاور تولید می­ کنند. روتورهای مگنت سطحی (Surface rotor magnets) در موتورهای کوچک توان پایین مانند تجهیزات IT ، ماشینهای تجاری و تجهیزات کمکی اتوموبیل­ ها رایج هستند. موتور با مگنتهای درونی (IPM) در ماشینهای بزرگتر، مانند وسایل نقلیه الکتریکی و موتورهای صنعتی رایج هستند.

در PMMs، در صورتی که نوسان گشتاور چندان مهم نباشد استاتور می­ تواند از سیم پیچی متمرکز (گام کوتاه شده) استفاده کند. اما سیم پیچی­های توزیع شده روش متداول در PMMs های بزرگتر است. چون موتورهای مغناطیس دائم کموتاتور مکانیکی ندارند، برای کنترل جریان سیم پیچ نیاز به اینورتر دارند. بر خلاف بقیه موتورهای بدون جاروبک، PMMs برای ایجاد و نگهداری شار مغناطیسی نیاز به جریان ندارند. بنابراین، PMMsبیشترین گشتاور بر حجم موتور را ارائه می ­دهند و احتمالا بهترین انتخاب برای کاربردهایی است که اندازه کوچک و وزن کم، مهم و مطلوب است. عدم نیاز به جریان مغناطیس کننده همچنین باعث راندمان ­های بالاتر در بارهای بهینه می شود. یعنی جایی که موتورها بهترین عملکرد را دارند. بزرگترین اشکال مشهود PMM هزینه بالای آن است. PMMs کارامد از مگنتهای ساخته شده از فلزات انتقالی (transition metal) مانند نئودیوم و دیسپروسیوم استفاده می­ کنند. این مواد کمیاب بوده و از کشورهای که از لحاظ سیاسی ناپایدار هستند تامین می­ شود. که باعث می شود قیمتها بالا و ناپایدار باشد. از این گذشته، اگرچه مغناطیس دائمها مزیت عملکرد در سرعتهای پایین را دارند اما آنها یک ” پاشنه آشیل” تکنیکی دارند. برای مثال، با افزایش سرعت PMMs، نیروی ضد محرکه مغناطیسی (Back EMF) به ولتاژ منبع اینورتر رسیده و بعد از آن نمی­ توان جریان سیم پیچی را کنترل کرد. این مساله سرعت پایه یک PMM را تعیین می­ کند. و در طراحی­ های مغناطیس سطحی معمولا بیانگر حداکثر سرعت ممکن در تغذیه با یک منبع ولتاژ مفروض است. در سرعتهای بالاتر از سرعت پایه ،IPMs از تضعیف کنندگی شار فعال استفاده می­ کنند. که در آن جریان استاتور به گونه ­ای دستکاری می ­شود که عمدا شار مغناطیسی کم شود. رنج سرعتی که که این کار می­تواند به صورت مطمئن انجام شود حدودا به ۴:۱ محدود شده است. مانند قبل، این محدودیت می­تواند با کاهش تعداد دور سیم پیچی و به تبع آن، پذیرفتن افزایش هزینه و تلفات در اینورتر برطرف شود. نیاز به تضعیف کنندگی شار وابسته به سرعت بوده و تلفات مرتبط وابسته به مقدار گشتاور نیست. این موضوع راندمان را در سرعتهای بالا و مخصوصا در بارهای سبک کاهش می­ دهد. که در وسایل نقلیه الکتریکی مهم است. جایی که راندن با سرعت در بزرگراه تضعیف کنندگی شار را اجتناب ناپذیر می ­کند. PMMs برای وسایل نقلیه الکتریکی مساعد هستند. اما مزیت راندمان هنگامی که سیکلهای رانندگی در دنیای واقعی محاسبه شوند جای تامل دارد. در یادداشتی ذکر شده است که اقلا یک تولید­کننده مهم وسایل نقلیه الکتریکی موتورهای القایی را با موتورهای مغناطیس دائم جایگزین کرده است. عیب دیگر PMMs این است که مدیریت آنها تحت شرایط خطا به علت Back-EMF ذاتی آنها مشکل است. تا هنگامی که موتور می چرخد جریان به صورت پیوسته در سیم پیچهای تحت خطا برقرار است. حتی اگر اینورتر جدا شده باشد. که باعث ایجاد گشتاور cogging و گرم­ شدگی زیاد شده که هر دوی اینها می­ توانند خطرناک باشند. از دست رفتن تضعیف­ کنندگی شار در سرعتهای بالا، برای مثال، به علت خاموش شدن اینورتر، باعث تولید ولتاژ کنترل نشده می­ شود و پیرو آن ممکن است ولتاژ باس DC به مقادیر خطرناکی برسد. دماهای عملیاتی محدودیت قابل توجه دیگر برای همه PMMs به جز آنهایی که با مگنتهای ساماریوم-کوبالت ساخته شده ­اند است. و جریان زیاد موتورها، که به علت خطای اینورتر رخ می­دهد می تواند باعث مغناطیس زدایی مواد مغناطیسی شود. حداکثر سرعت برای PMMs با توجه به مشکل نگهداشت مکانیکی مگنتها محدود شده است. اگر PMM آسیب ببیند تعمیر کردن آن به علت مشکل بیرون کشیدن و کار با روتور مستلزم بازگرداندن آن به کارخانه است. در پایان، بازیافت آنها در پایان عمرشان پر زحمت است. با وجود این مقادیر زیاد این مواد از لحاظ اقتصادی این کار را به صرفه و تداوم پذیر کرده است. با وجود تمام معایب، PMMs در شرایط سرعت پایین و راندمان های بهینه غیر قابل جایگزین هستند و همچنین هنگامی که اندازه و وزن مهم و حیاتی است، مفید هستند.

موتورهای سنکرون رلوکتانسی

موتورهای سنکرون رلوکتانسی مدرن (SynRMs) همیشه با اینورتر تغذیه می شوند. و مانند موتورهای القایی سیم پیچی توزیع شده دارند. اما روتورها فولاد ورقه شده با شیارهای سوراخ شده هستند. بنابراین به راحتی در یک محور مغناطیس شده و در محور دیگر به مقداری کمتر مغناطیس می­ شود. تمایل این روتورها برای قرار گرفتن در امتداد میدان گردان استاتور باعث تولید گشتاور می شود. مشابه یک مغناطیس دائم، SynRMs خود-سنکرون هستند. به این معنی که اینورتر سنکرون و همزمان با زاویه و سرعت روتور، استاتور را تحریک می­ کند. مزیت اصلی موتورهای سنکرون رلوکتانسی تلفات ناچیز روتور آنها در مقایسه با موتورهای القایی است. از اینرو با طراحی و کنترل دقیق، SynRMs قادر خواهد بود استاندارد اروپایی موتور راندمان بسیار بالای IE4 و استانداردهای راندمان خیلی زیاد NEMA را بدون نیاز به مگنت پوشش دهد. کاهش حرارت در SynRM گشتاور و چگالی توان را در مقایسه با موتورهای القایی بهبود داده است. و نوعا اجازه می دهد که برای یک توان خاص اندازه فریم یک سایز کوچکتر باشد. این موتورها به علت ریپل گشتاور و میزان لرزش ناچیز خود کم صدا هستند. یکی از ضعفهایSynRMs ضریب توان پایین آنها در مقایسه با موتورهای القایی است. از اینرو برای یک مقدار معین توان مکانیکی، جریان اینورتر بیشتری نیاز دارند. و متعاقب آن هزینه ها و تلفات توان اینورتر افزایش می­ یابد. بنابراین، اگر چه موتورSynRM احتمالا فقط راندمان خوبی دارد مزیتهای آن در سطح سیستم کمتر قانع کننده است. استانداردها فعلا فقط در مورد راندمان موتورها بحث می­ کنند. ولی طراح بایستی به دقت بر روی عملکرد کل سیستم بحث و بررسی کند. نیاز به لمینیشن های روتور پیچیده با موانع شار سوراخ شده، تولید روتورهای SynRM را مشکل کرده است. تا حدی شکننده و آسیب پذیر بوده و به این دلیل برای کاربرد در سرعتهای بالا نامناسب هستند. موتورهای سنکرون رلوکتانسی به خوبی برای رنج وسیعی از کاربردهای صنعتی که به اضافه بار زیاد و سرعت زیاد نیاز ندارند منطبق شده­ اند. و به علت راندمان آنها بطور فزاینده ­ای برای پمپهای با سرعت متغیر عرضه می­ شوند.

موتورهای سوئیچ رلوکتانس

موتورهای سوئیچ رلوکتانس (SRMs) بوسیله جذب شدن مغناطیسی یک روتور برجسته به میدان استاتور گشتاور تولید می کنند. استاتورهای SRM، به این ترتیب تعداد قطبهای نسبتا کمی دارند. روتور نیز به مراتب ساده تر از روتور موتور سنکرون رلوکتانسی است. تفاوت در تعداد قطب استاتور و روتور باعث اثر ورنیر (vernier) می­ شود. موتور سوئیچ رلوکتانس معمولا در جهت معکوس و در سرعتی متفاوت از میدان استاتور می­ چرخد. بر خلافSynRMs ، موتورهای سوئیچ رلوکتانس معمولا از تحریک DC پالسی استفاده می­ کنند و بنابراین برای کار کردن آنها نیاز به اینورترهای مخصوص است.

برای نگهداشت میدان مغناطیسی موتور سوئیچ رلوکتانس به مقداری جریان نیاز است. که باعث چگالی گشتاور پایین تر و راندمان بهتر در سرعتهای مطلوب در مقایسه با مغناطیس دائم­ها می شود. در هر صورت، مانند SynRMsیک موتور سوئیچ رلوکتانس در مقایسه با موتور القایی هم توان خود، یک فریم سایز کوچکتر است. مزیت اصلی موتورهای سوئیچ رلوکتانس این است که تضعیف کنندگی شار بطور طبیعی هنگامی که تحریک کاهش یابد، رخ می­ دهد بدون اینکه راندمان کاهش یابد. این به نوبه خود CPSR عریضی ایجاد می­ کند. CPSR بزرگتر از ۱۰:۱بدون هیچ مشکلی بدست می­ آید. راندمان در سرعتهای بالا و بارهای سبک خوب باقی می ماند. و موتور سوئیچ رلوکتانس قادر است راندمانهای فوق العاده ثابتی را در سرتاسر رنج وسیعی از شرایط کاری تحویل دهد. SRMs به میزان قابل توجهی می توانند خطای ایجاد شده را تحمل کنند. بدون مگنت، گشتاور کنترل نشده ای وجود ندارد. در سرعتهای بالا در سیم پیچ تحت شرایط خطا، جریان غیر کنترل شده تولید نمی­ شود. گذشته از این، چونکه فازهای SRMاز لحاظ الکتریکی مستقل هستند. اگر مطلوب باشد در صورت عمل نکردن یک و یا تعداد بیشتری از فازها موتور همچنان می­ تواند با تحمل ریپل گشتاور، توان خروجی کمتری بدهد و بار را به گردش درآورد. این خصوصیت در صورتی که طراح بخواهد تحمل خطا افزایش یابد، می­ تواند مفید باشد. ساختمان ساده موتورهای سوئیچ رلوکتانس آنها را بادوام و تولید آنها را ارزان کرده است. نیازی به مواد گران قیمت نیست روتور استیل ساده به خوبی با سرعتهای بالا و محیط های ناملایم منطبق شده است. و پیچکهای کوتاه شده در استاتور ریسک اتصالی سیم پیچها را کاهش می­دهد. گذشته از این، سر کلاف هم کوتاه می شود. از اینرو،SRMs فشرده بوده و در آنها از تلفات غیر ضروری اجتناب می­ شود. ضریب توان موتورهای سوئیچ رلوکتانس کمتر از PM یا موتورهای القایی است. اما اینورتر نیاز ندارد برای کارکرد کارآمد و مناسب موتور، با ترکیب سوئیچ زنی یک موج سینوسی ایجاد کند. از اینرو فرکانسهای کلیدزنی اینورتر و تلفات مربوط به آن کم است. ایراد اصلی SRM نویز شنیداری و لرزش (vibration) آن است. این مشکل می تواند از طریق طراحی مکانیکی دقیق، کنترل الکترونیکی، و نحوه به کارگیری آن توسط طراح ماشین آلات تا حدودی کنترل شود. موتورهای سوئیچ رلوکتانس به خوبی در رنج وسیعی از کاربردهای مختلف منطبق شده ­اند. و به علت توانایی تحمل گشتاورهای اضافه بار و تغییرات بزرگ در گشتاور بار. بطور فزآینده ­ای در کارهای سنگین جابجایی مواد استفاده می­ شوند توانایی اضافه بار زیاد و دارا بودن محدوده عریض سرعت در حالت توان ثابت این موتورها را برای خودروهای کشنده مناسب کرده است. نه فقط برای تجهیزاتی که در بزرگراه رفت و آمد نمی کنند (تراکتور و ادوات کاری دیگر) بلکه برای اتوموبیلها نیز مناسب هستند. حوزه ای که این موتورها هنوز فراگیر و معروف نشده ­اند. این موضوع شاید به دلیل نگرانی­های مرتبط با نویز شنیداری و ریپل گشتاور باشد. در جدول زیر مباحث مطرح شده جهت مقایسه به صورت خلاصه آورده شده است.

این جدول مقایسه فقط یک نقطه شروع برای مهندسینی است که به دنبال موتور بدون جاروبک مناسب هستند. انتخاب واقعی بایستی همیشه با توجه به کاربرد انجام شود. و مهندسین باید بدانند که مقادیر نامی تولید کنندگان از یک فروشنده به دیگری می تواند تغییر کند. موتورهای مگنت سطحی (SPMs) و موتورهای مگنت داخلی (IPMs) هر دو از نوع موتورهای مغناطیس دائم (PMMs) هستند. * موتورهای القایی، SPM و IPM در سرعت بالا عملکرد ضعیفی دارند (رنج کاری تضعیف کنندگی شار) ** قابلیت واماندگی IM بد است مگر اینکه موتور با اینورتر تغذیه شود

دانلود فایل

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

کموتاسیون چیست

مفهوم پدیده کوموتاسیون

تغییر تماس جاروبک از یک تیغه کموتاتور به تیغه دیگر کموتاسیون نام دارد در این جابجایی کلافی که تحت کموتاسیون قرار می گیرد چون توسط جاروبک اتصال شده باید در صفحه خنثی قرار گیرددر عین حال چون جریان در این کلاف در زمان کموتاسیون تغییر مقدار و جهت میدهد سبب بوجود آمدن ولتاژ خود القایی در این کلاف شده و از آنجا که این کلاف توسط جاربک و تیغه های کموتاتور اتصال کوتاه شده است جرقه نسبتاٌ شدید بین زغالها و کموتاتور بوجود می آید. قطبهای کمکی برای رفع این عیب موثر خواهد بود. اما در ماشینهای که قطب کمکی ندارند بهبود عمل کموتاسیون با تغییر محل جاروبکها (در جهت گردش در مولدها و در خلاف جهت گردش در موتورها) انجام گیرد. این جابجایی درست کاملا امکان پذیر و قابل مشاهده می باشد.

برای تبدیل کمیت چرخان (گردش آرمیچر) به کمیت مستقیم (ولتاژ و جریان) و ساکن نگه‌داشتن نیروی محرکهٔ مغناطیسی آرمیچر به کموتاتور نیاز است. مهترین کار کموتاتور همان طور که گقته شد یکسوکردن کمیت متناوب در پیچک آرمیچر به کمیت مستقیم در جاروبک‌های یک ژنراتور می‌باشد.
نیروی محرکهٔ تولید شده در آرمیچر

ولتاژ یکسوشده به وسیلهٔ جمع‌کردن عرض موج‌های تولیدشده از پیچک‌های سری به وجود می‌آید. هرچه تعداد پیچک‌های سری افزایش یابد مقدار ولتاژ DC افزایش و تضاریس موج کاهش می‌یابد، اما به طور کلی شکل موج ولتاژ یکسوشده توسط جاروبک نمی‌تواند به شکل موج ولتاژ مستقیم تولیدشده از یک باتری برسد.

میانگین ولتاژ تولیدشده در یک پیچک با تعداد دور N_C از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:
E_C=2 N_C p n \phi

که در آن p تعداد قطب، \phi شار عبوری و n سرعت چرخش روتور است.

اگر C را تعداد کل پیچک‌های آرمیچر و a را تعداد مسیرهای موازی بین جاروبک‌ها بدانیم تعداد پیچک‌های سری بین جاروبک‌ها C/a می‌شود و با احتساب Z به عنوان هادی‌های موجود در آرمیچر، نیروی محرکهٔ موجود در آرمیچر این‌گونه محاسبه می‌شود:

E_A=\frac{2 C N_C }{a}p n \phi = \frac{Z p n \phi}{a}

با محاسبه ضریب سیم‌پیچی k_w، که برای ماشین‌های DC معمولاً تنها از ضریب توزیع k_d تشکیل شده‌است، ولتاژ القایی آرمیچر بدین‌گونه خواهد بود:

E_A=\frac{Z p n \phi k_w }{a} = \frac{Z p}{2 \pi a} \phi \omega_m
رابطه نیرومحرکه القای در ماشینهای DC واقعی
ولتاژ القاء شده در هر ماشین به سه عامل بستگی دارد:
۱- فوران مغناطیسی (Ф)
۲- سرعت زاویه ای رتور ماشین (ω)
۳- ضریب ثابت که به ساختمان ماشین بستگی دارد (K)
این ولتاژ از رابطه رو به رو بدست می آید.
مقدار K و ω را میتوان از رابطه های زیر بدست آورد
P: تعداد جفت قطبهای ماشین
a: تعداد جفت مسیرهای جریان
z: تعداد هادی های آرمیچر
n: سرعت آرمیچر برحسب دور بر دقیقه
رابطه گشتاور تولید شده در آرمیچر ماشینهای جریان مستقیم واقعی
گشتاور تولید شده در ماشینهای جریان مستقیم نیز به سه عامل بستگی دارد:
۱- فوران مغناطیسی (Ф)
۲- جریان آرمیچر

(IA) ۳- یک ضریب ثابت (K)

توان و راندمان در ماشینهای Dc

در صورتیکه توان ورودی یک ماشین P1 و توان خروجی آن را P2 بنامیم تفاوت این دو تلفات ماشین نام دارد.
ضریب بهره (راندمان): نسبت توان خروجی به توان ورودی ماشین را ضریب بهره میگویند.
تلفات در ماشینهای DC: تلفات در ماشینهای جریان مستقیم بصورت زیر تقسیم بندی می شوند.
۱- تلفات مکانیکی یا اصطکاکی (Pmec).
۲- تلفات آهنی یا تلفات هسته (PFe).
۳- تلفات مسی (Pcu).
– تلفات مکانیکی بعلت اصطکاک محور ماشین در یاتاقانها و اصطکاک جاروبکها با کلکتور و مقاومت هوا بوجود می آید.
– تلفات هسته از تلفات هیسترزیس و تلفات ناشی از جریانهای گردابی در هسته آرمیچر تشکیل می شود.
– تلفات مسی یا ژولی در اثر عبور جریان از سیم پیچ های تحریک و آرمیچر بوجود می آید.

دانلود فایل پاورپوینت

دانلود فایل 2

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

دانلود مقاله رایگان در مورد موتورهای یونیورسال کاربرد و اصول کارکرد

پیشرفت صنعت و افزایش زیاد تعداد دستگاههای الکتریکی مورد استفاده در منازل، ادوات و کارگاه های کوچک نیاز شدید به الکتروموتورهایی را که قادر باشند، از منابع AC تکفاز که در اغلب محل های یاد شده به راحتی قابل دسترسی هستند تغذیه شوند، ایجاب کرد. استفاده از موتورهایAC سری با قدرتهای کوچک می تواند در این زمینه راه گشا باشد و از آنجایی که یک موتور AC سری از یک منبع DC نیز تغذیه می شود و به صورت کاملاً رضایت می باشد.

موتورهای یونیورسال هم با جریان AC و هم با جریان DC کار میکنند از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند: ۱- قطب ها (بالشتک ها) ۲- آرمیچر

در موتورهای یونیورسال میدان مغناطیسی قطب ها برخلاف موتورهای آسنکرون دوار نیست و سیم پیچ آرمیچر که قسمت گردنده موتور است با سیم پیچ قطب ها سری بسته شده است. پس از عبور جریان از مدار فوق خطوط قوای مغناطیسی قطب ها با خطوط برای برقراری ارتباط قطب ها با آرمیچر که گردان می باشد از قطعه ای بنام کلکتور استفاده می شود. کلکتور از تیغه های مسی کنار هم تشکیل شده است که به شکل استوانه روی محور قرار دارد.

این تیغه ها از همدیگر و از محور آرمیچر بوسیله میکا عایق شده اند و سیم پیچ های داخل شیار آرمیچر به وسیله پیچک ها به یکدیگر وصل می شوند. دو قطعه ذغال به همراه فنر پشت آنها ارتباط قطب ها با کلکتور را میسر می سازد.

فهرست مطالب مقاله موتورهای یونیورسال…

مقدمه ای بر موتور یونیورسال

استفاده از موتور DC سری

ساختمان موتورهای یونیورسال

کموتاسیون موتور یونیورسال

مشخصه گشتاور سرعت موتور یونیورسال

کنترل سرعت موتورهای یونیورسال

کاربرد موتورهای یونیورسال

عیب یابی موتورهای یونیورسال

معیارهای انتخاب موتور یونیورسال

 

      دانلود با لینک مستقیم | با حجم 1 مگابایت

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

دانلود استاندارد فارسی ماشین های دوار و موتور الکتریکی و استاندارد تست موتور

استاندارد ماشین های الکتریکی دوار: 1-3772

استاندارد ماشین های الکتریکی دوار نخستین بار در سال 1375 تدوین شد. این استاندارد بر اساس پیشنهادهای رسیده و بررسی توسط سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و تایید کمیسیون های مربوط برای سومین بار مورد تجدید نظر قرار گرفت.

---

استاندارد ماشین های الکتریکی دوار نخستین بار در سال 1375 تدوین شد. این استاندارد بر اساس پیشنهادهای رسیده و بررسی توسط سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران  و تایید کمیسیون های مربوط برای سومین بار مورد تجدید نظر قرار گرفت.

دانلود استاندارد1

 دانلود استاندارد 2

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

استانداردهای بین المللی

	IEC 60034-1 (2010)	Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance	درجه بندی و عملکرد	2016	3772-1	IEC 60034-1:2010 is applicable to all rotating electrical machines except those covered by other IEC standards, for example, IEC 60349. Machines within the scope of this standard may also be subject to superseding, modifying or additional requirements in other publications, for example, IEC 60079 and IEC 60092. The changes with respect to the previous edition are as follows: - clarification of water coolant temperature, - recognition of IE code, - clarification of the term "tolerances".
2	IEC 60034-2-2 (2010)	Rotating electrical machines - Part 2-2: Specific methods for determining separate losses of large machines from tests - Supplement to IEC 60034-2-1	تست راندمان	2016		IEC 60034-2-2:2010 applies to large rotating electrical machines and establishes additional methods of determining separate losses and to define an efficiency supplementing IEC 60034-2-1. These methods apply when full-load testing is not practical and result in a greater uncertainty.
3	IEC 60034-2-1 (2014)	Rotating electrical machines - Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)	تست راندمان	2018		IEC 60034-2-1:2014(B) is intended to establish methods of determining efficiencies from tests, and also to specify methods of obtaining specific losses. This standard applies to d.c. machines and to a.c. synchronous and induction machines of all sizes within the scope of IEC 60034-1. This new edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: grouping of the test methods into preferred methods and methods for field or routine testing; addition of the details of the requirements regarding instrumentation; addition of the description of tests required for a specific method in the same sequence as requested for the performance of the test

آشنایی با انواع حفاظت موتور سنسور و رله ptc ترموستات الکتروموتورسویچ اورلود ترمیستور

در این مقاله به حفاظت تعبیه شده در الکتروموتورها خواهیم پرداخت. اقلام حفاظت در 4 گروه 1- ترموگارد 2- ترموستات 3- سوئیچ اورلود و ترمیستور PTC تقسیم بندی شده.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

---

مواد این پست تجربیات چند سال کار در زمینه طراحی الکتروموتور بوده و در مرکز آموزش شرکت الکتروژن تدریس شده است. امیدوارم بتواند دیدگاه مناسبی از حفاظت در موتورهای الکتریکی ارائه کند.

موتورهای القایی تقریبا در همه جا مورد استفاده هستند. در این مقاله قصد داریم به حفاظتهای تعبیه شده در موتورهای القایی بپردازیم. در موتورهای سه فاز حفظت الکتریکی معمولا در بیرون از موتور و به وسیله اقلام حفاظتی نظیر کلید MCCB ، بی متال رله اضافه جریان و ... انجام می شود که در این زمینه می توان مقاله های متعدد نوشت اما مساله ای که ما قصد داریم در این مقاله به آن بپردازیم حفاظتهای تعبیه شده در داخل موتور است به گونه ای که این اقلام که عمدتا در سیم پیچی موتور تعبیه شده اند در صورت مواجه شدن با افزایش دمایی بیش از دمای مجاز یا اضافه جریان ، سوییچ داخلی آنها مدار را قطع می کند و یا کنترل کننده را به کار می اندازد تا اقدام لازم انجام گیرد. اقلام حفاظت تعبیه شده در الکتروموتورها که عموما مورد استفاده قرار می گیرند را در چهار گروه قرار داده ایم. قطعا می توان اقلامی خاص با شکل و عملکرد خاص نیز در برخی الکتروموتورها پیدا کرد که در این چهار نوع قرار نگیرند.

بسته به کلاس عایقی موتور افزایش دمای مجاز در موتورهای اکتریکی در کلاس B حداکثر 85 درجه سانتیگراد و در کلاس F حداکثر تا 110 درجه سانتیگراد مجاز است. به دلایل مختلفی نظیر اضافه بارهای دایمی یا موقت، از کار افتادن یاتاقانها (قفل شدن روتور)، افزایش دمای محیط، نوسانات برق و یا قطع و وصل مکرر و بیش از استاندارد موتور، عدم عمکرد درست گاورنر و تخته پلاتین و یا خراب شدن خازن الکتروموتور احتمال دارد دمای سیم پیچهای موتور افزایش یافته و به دمایی بیش از دمای مجاز برسد که این مساله می تواند باعث آسیب دیدن سیم پیچها، آتش سوزی و صدمه به اموال و جان انسانها شود از اینرو با استفاده از اقلام حفاظتی در الکتروموتور می توان از این خسارتها جلوگیری کرد.

اقلام حفاظت تعبیه شده در الکتروموتورها

1. ترموگارد (سوئیچ حرارتی، ترمال کات اوت)
2. ترموستات (Thermostat)
3. سوئیچ اورلود (Overload Switch)
4. ترمیستور PTC

1- ترموگارد

ترموگارد یک کلید حرارتی است که در سیم پیچی الکتروموتور قرار گرفته و مستقیما در معرض حرارت سیم پیچها قرار دارد با رسیدن دمای سیم پیچی به دمای عملکردT ترموگارد عمل کرده و کلید داخل آن تغییر وضعیت می دهد ترموگارد معمولا به صورت نرمال بسته است با عملکرد در موتور داغ، از سوختن موتور و آتش سوزی جلوگیری می کند. با برطرف شدن خطا و کاهش دمای موتور در دمایی کمتر از دمایی که ترموگارد عمل کرده بود دوباره وصل شده و موتور شروع به کار می کند. در حالتی که تمایل داریم موتور با سرد شدن به کار نیفتد و حتما اپراتور انسانی بعد از رفع خطا آن را به کار بیاندازد از سوئیچ اورلود (Overload Switch ) استفاده می کنیم.

مدار داخلی و اجزای ترموگارد

مدار داخلی و نحوه جایگیری ان در سر کلاف سیم پیچی در شکل زیر نشان داده شده است.

در ترموگارد چند آیتم متفاوت وجود دارد که ر روی محفظه آن قید می شود این موارد شامل نوع، درجه حرارت عملکرد، تلرانس و غیره است. جریان مجاز گذرنده از ترموگارد یکی دیگر از مسایلی است که بایستی در هنگام استفاده، تعویض یا انتخاب ترموگارد به آن دقت کرد. در شکل زیر یک نمونه ترموگارد ساخت شرکت Thermic تشریح شده است در مورد ترموگارد شرکتهای دیگر نیز معمولا دمای عملکرد و تلرانس آنها قید می گردد. با مراجعه با کاتالوگ ترموگارد می توان اطلاعات دقیقتری بدست آورد.

2- ترموستات

شکل زیر یک ترموستات را نشان می دهد. ترموستات معمولا در بدنه الکتروموتور اسانسورها نصب می گردد و با افزایش دمای بدنه موتور آسانسور در یک دمای خاص از پیش تعیین شده عمل می کند و معمولا مدار بسته می شود (یعنی نرمال باز است) با بسته شدن کلید داخل آن معمولا فن خنک کننده موتور آسانسور عمل کرده و بدنه موتور را خنک می کند.

3- سوئیچ اورلود

این سوئیچ بر روی الکتروموتور و در بدنه یا قسمت خارجی جعبه ترمینال آن به گونه ای نصب می شود که در صورت عبور جریان زیادتر از جریان نامی ان عمل می کند و مدار الکتروموتور را قطع می کند.

عملکرد سوئیچ منطبق بر منحنی عملکرد آن است به گونه ای که با افزایش جریان عبوری از آن سرعت قطع کردن (مانند فیوزها) افزایش می یابد در صورت عملکرد سوئیچ فقط در صورتی مدار مجددا برقرار می شود که اپراتور انسانی دکمه قرمز آن را فشار داده و سوئیچ را ریست کند این موضوع کمک می کند از راه اندازی مجدد و خرابی های مرتبط جلوگیری شود. در موتورهای کولری ساخت شرکت الکتروژن این سوئیچ بر روی درپوش نصب شده است و در صورت قفل شدن و گیرپاژ پولی متصل به پره ها از سوختن موتور جلوگیری می کند. یک نمونه سوئیچ نصب شده بر روی الکترموتور فاز شکسته ساخت الکتروژن در شکل زیر آمده است.

4 – ترمیستور PTC

از ترمیستورهای PTC نیز جهت حفاظت در برخی موتورهای سه فاز، در برخی پمپها و موتورهای آسانسور استفاده می شود. PTC مخفف (Positive Temperature Coefficient) به معنای ضریب دمایی مثبت است و عنصری است که منحنی مقاومت بر حسب دمای آن مطابق شکل زیر است. همان طور که از شکل منحنی دیده می شود رفتار ترمیستور PTC به گونه ای است که تا دمای خاصی مقاومت آن مقدار کمی است و میتوان آن را یک کلید بسته در نظر گرفت. بعد از رسیدن به دمایی که برای عملکرد در آن دما طراحی شده است به طور ناگهانی مقاومت آن افزایش یافته و مدار باز می شود سپس مدار کنترلی اتصالات برق را قطع کرده و یا یک فن کمکی را برای خنک کاری راه اندازی می کند.

در موتورهای سه فاز معمولا از سه عدد PTC که به صورت سری متصل شده اند استفاده می شود که هر کدام از این المانها در سر کلاف یکی از فازها قرار می گیرد. در صورتی که هر کدام از فازها دچار مشکل شود PTC عمل خواهد کرد و مدار کنترلی موتور اقدام لازم را انجام خواهد داد. شکل زیر محل قرارگیری PTC در سرکلاف یک موتور سه فاز را نشان می دهد.

در الکتروموتور آسانسورهایی که دو دور سه فاز هستند 6 عدد PTC در یک مجموعه به صورت سری در یر کلافهای هر فاز در هر دو دور سرعت بالا و سرعت پایین قرار می گیرند

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

آشنایی با انواع بارهای موتوری گشتاور مورد نیاز راه اندازی و رابطه گشتاور سرعت

در این مقاله به انواع مختلف بارهای موتورها به طور مختصر توجه شده است دانستن ماهیت و نوع بار کمک شایانی به انتخاب بهینه موتور و جلوگیری از اتلاف انرژی می کند

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

1394/10/13محمد رسول کریمی

---

پروفایل بار ( دامنه سرعت، گشتاور و توان)

ویژگی و نوع بار در دنیای صنعتی یک مشخصه مهم می باشد. آگاهی از پروفایل بار (رنج سرعت، گشتاور و توان) در هنگام انتخاب الکتروموتور و مبدل فرکانسی مناسب برای کاربری مورد نظر، ضروری است. برخی از انواع رایج بارهای موتورها در ادامه آورده شده است، ممکن است در عمل ترکیبی از این بارها وجود داشته باشد.

1. گشتاور ثابت
2. گشتاور درجه دوم
3. توان ثابت
4. نسبت توانگشتاور ثابت
5. تقاضای گشتاور راه اندازی زیاد

1- بار با گشتاور ثابت

یک بار نوع گشتاور ثابت، نوعا هنگامی است که حجم ثابتی حمل می گردد برای مثال کمپرسورهای پیچی، فیدرها و کانوایرها دارای بار گشتاور ثابت هستند. در این حالت گشتاور ثابت بوده و توان به صورت خطی متناسب با تغییرات سرعت است.

شکل 1 - یک نمونه از منحنی گشتاور و توان بار با گشتاور ثابت و عکس کانوایر به عنوان مثالی از این نوع بار

2- بار با گشتاور درجه دوم

گشتاور درجه دوم متداول ترین نوع بار است. کاربردهای نوعی آن پمپهای گریز از مرکز و فن ها هستند گشتاور با یک تابع درجه دوم و توان با مکعب سرعت متناسب هستند.

شکل 2 - یک نمونه از منحنی گشتاور و توان بار با گشتاور درجه دوم و عکس فن به عنوان مثالی از این نوع بار

3 - بار با توان ثابت

یک بار توان ثابت را میتوان هنگامی که ماده ای را رول می کنیم و در حین رول کردن قطر آن تغییر می کند مشاهده کرد. در این حالت توان ثابت است و به طور معکوس متناسب با سرعت می باشد.

شکل 3 - یک نمونه از منحنی گشتاور و توان بار با توان ثابت و رول کردن مواد به عنوان مثالی از این نوع بار

4 - بار با نسبت توانگشتاور ثابت

این نوع بارها در صنایع کاغذ متداول هستند. که ترکیبی از انواع بارهای توان ثابت و گشتاور ثابت هستند. این نوع بار اغلب پی آمد سایز کردن سیستم برطبق نیاز به توان معین در سرعت زیاد است.

شکل 4 – یک نمونه از منحنی های توان و گشتاور برای کاربری توانگشتاور ثابت

5 - نیاز به گشتاور راه اندازی زیاد

در برخی از کاربری ها گشتاور زیاد در فرکانسهای پایین نیاز است. این مورد در هنگام سایز کردن باید در نظر گرفته شود. کاربردهای نوعی برای این نوع بار برای مثال اکسترودرها و پمپهای پیچی هستند.

شکل 5 - نمودار گشتاور در یک کاربری که گشتاور راه اندازی زیاد نیاز دارد

نکات پایانی

چندین نوع مختلف از بارهای موتورها وجود دارند اما توضیح آنها در یک معرفی اجمالی ممکن نیست و انجام این کار به زمان بیشتری نیاز دارد. فقط باید ذکر شود که بارهای متقارن (نوردها و جرثقیلها و غیره) و نامتقارن مختلفی وجود دارند. تقارن یا عدم تقارن گشتاور به عنوان مثال می تواند تابعی از زاویه یا زمان باشد. این نوع از انواع بارها بایستی با دقت سایز شوند و حاشیه مناسب به منظور قابلیت تامین اضافه بار برای موتور و مبدل فرکانسی و همچنین متوسط گشتاور موتور تامین گردد

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

انواع ترمز در موتورهای الکتریکی و آشنایی با روش ترممز در موتورهای القائی آسنکرون سه فاز

روشهای ترمز موتورهای القایی

در این مقاله به روشهای ترمز موتورهای القایی پرداخته شده است. چهار روش جریان مخالف، ترمز DC ، مولدی و الکترونیکی (کنترل سرعت) تشریح شده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

1394/10/27محمد رسول کریمی

---

ترمز الکتریکی موتور سه فاز

در بسیاری از سیستمهای صنعتی، موتورها به صورت طبیعی و با شتاب دهی به سادگی متوقف می شوند. زمانی که طول می کشد تا موتور متوقف شود بستگی به اینرسی و گشتاور مقاوم بار روی موتور دوار دارد. بهر حال، معمولا نیاز به کاهش دادن زمان رسیدن به توقف داریم و بدین منظور ترمز الکتریکی یک راه حل کارآمد و ساده می باشد.

ترمز الکتریکی در مقایسه با سیستمهای ترمز مکانیکی و هیدرولیکی، درای مزیت یکنواخت بودن است و هیچ نوع قطعه ای که فرسوده شود در آن وجود ندارد.

در این مقاله به روشهای ترمز موتورهای القایی به شرح زیر می پردازیم.

1. ترمز جریان مخالف (1.1 قفس سنجابی 2.1 موتور با رینگ لغزان)
2. ترمز با تزریق جریان DC
3. ترمز الکترونیکی
4. ترمز با کارکرد در ناحیه فوق سنکرون (مولدی)
5. بقیه سیستمهای ترمز الکتریکی

1- ترمز جریان مخالف – اصول عملکرد

در این روش برای ترمز کردن ابتدا موتور از منبع تغذیه جدا می شود و در حالیکه همچنان به دوران خود ادامه می دهد و در جهت معکوس به منبع تغذیه متصل می گردد. این سیستم ترمز از نظر مقدار گشتاور تولید شده بسیار کارآمد است، در این روش معمولا گشتاوری بیش از گشتاور راه اندازی ایجاد می شود. پس از راه اندازی موتور در جهت مخالف، به سرعت بایستی موتور متوقف شود تا از گردش در جهت معکوس اجتناب گردد.

تجهیزات مختلف اتوماتیکی برای کنترل کردن توقف در سرعتی نزدیک به صفر استفاده می شوند.

1. آشکار سازهای اصطکاک توقف، آشکارسازهای توقف گریز از مرکز
2. ادوات کورنومتریک
3. اندازه گیری فرکانس یا رله های ولتاژ روتور (در موتورهای با رینگ لغزان)

1-1 موتورهای قفس سنجابی

قبل از انتخاب این سیستم (شکل 1)، بسیار مهم است که مطمئن شویم موتور می تواند ترمز جریان مخالف را با توجه به کارکرد و بار مورد نیاز بر روی آن تحمل کند. صرفنظر از تنش های مکانیکی، بدلیل اینکه در هر بار ترمز کردن انرژی آزاد شده (انرژی لغزش اصلی و انرژی جنبشی) در قفس تلف می گردد. این فرآیند روتور را در معرض تنش های حرارتی خیلی زیاد قرار می دهد.

تنش گرمایی در هنگام ترمز گرفتن سه بار بیش از سرعت گرفتن است.

شکل 1 – اصول کلی ترمز جریان مخالف

هنگام ترمز گرفتن، پیکهای جریان و گشتاور به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از مقادیر تولید شده آنها در لحظه راه اندازی است. برای ترمز یکنواخت و آرامتر، معمولا یک در هنگام سوئیچ کردن به جریان مخالف یک مقاومت با هر فاز استاتور به صورت سری قرار می گیرد. این مقاومت جریان و گشتاور را در هنگام راه اندازی استاتور کاهش می دهد. موانع ترمز گرفتن با روش جریان مخالف در موتورهای قفس سنجابی زیاد بوده و به گونه ای بزرگ است که این سیستم فقط در برخی از کاربردها در موتورهای کم توان استفاده می شود.

2-1 موتور با رینگ لغزان (روتور سیم پیچی شده)

به منظور محدود کردن پیک گشتاور و جریان، قبل از کلید زدن استاتور به حالت جریان مخالف، بسیار مهم و حیاتی است که مقاومت های راه انداز استفاده شده در راه اندازی را مجددا در مدار روتور قرار دهیم. و همچنین در هنگام ترمز مقاومت بیشتری را به ان اضافه کنیم.

شکل 2 – اصول کاری ترمز جریان مخالف در ماشین آسنکرون با رینگ لغزان

با انتخاب اندازه درست مقاومت راه انداز می توان به آسانی گشتاور ترمز را به مقدار مورد نیاز تنظیم کرد. هنگامی که جریان سوئیچ می شود، ولتاژ روتور دو برابر حالت توقف آن می گردد. از اینرو نیاز است مساله عایق کاری و شکست عایقی از قبل مورد توجه قرار گیرد.

همانند موتورهای قفسی، در این موتور نیز مقدار زیادی از انرژی در مدار روتور آزاد می شود. به جز مقداری کمی که در مقاومتها تلف می شود باقی آن در روتور تلف خواهد شد.

2- ترمز با تزریق جریان DC

این سیستم ترمز موتورهای القایی در هر دو موتور قفس سنجابی و موتور با رینگ لغزان (روتور سیم پیچی شده) می تواند استفاده شود. (شکل 3 را ببینید). در مقایسه با سیستم جریان مخالف، قیمت خرید رکتیفایر جریان DC با کاهش یافتن مقاومت ها جبران می گردد با راه اندازها و کنترل کننده های سرعت الکترونیکی، انتخاب این روش ترمز باعث افزایش هزینه نمی شود.

فرآیند ترمز در دو مرحله قطع کردن استاتور از منبع توان و سپس ارسال جریان یکسو شده به داخل آن انجام می شود. جریان یکسو شده یک شار ثابت در فاصله هوایی موتور ایجاد می کند. برای اطمینان از اینکه مقدار شار برای ترمز کردن کافی باشد، جریان باید 1.3 برابر بیشتر از جریان نامی باشد. تلفات حرارتی اضافی به دلیل این اضافه جریان همیشه مدت کوتاهی پس از ترمز، جبران می شود.

شکل 3 - اصول کاری ترمز جریان مستقیم در ماشین آسنکرون

نظر به اینکه مقدار جریان تنها با مقدار مقاومت سیم پیچی استاتور تنظیم می شود، ولتاژ کمی در منبع جریان یکسو شده مورد نیاز است. منبع معمولا از طریق رکتیفایرها یا کنترل کننده های سرعت تامین می شود. این منبع باید قادر باشد در برابر موجهای (surges) ولتاژ گذرای ایجاد شده توسط سیم پیچهایی که از منبع تغذیه متناوب (مثلا 380V RMS)جدا شده اند استقامت کند. حرکت روتور نسبت به میدان دوار در فضای استاتور (میدان سنکرون) با یک مقدار لغزش انجام می گیرد. (از آنجاییکه در سیستم ترمز جریان مخالف میدان در جهت معکوس می چرخد). موتور مانند یک ژنراتور سنکرون که در حال تخلیه انرژی در روتور است. رفتار می کند.

در مقایسه با سیستم جریان مخالف//

تفاومتهای مهمی در مشخصات بدست آمده با جریان dc تزریق شده به استاتور در مقایسه با سیستم جریان مخالف وجود دارد.

• انرژی کمتری در مقاومتهای روتور یا قفس روتور تلف می شود. این انرزی فقط معادل انرژی مکانیکی تحویل گرفته از اجسام در حال دوران است. تنها انرژی اخذ شده از منبع توان اصلی برای تحریک کردن استاتور است.
• اگر بار دوار نباشد، موتور در جهت معکوس راه اندازی و حرکت نمی کند.
• اگر بار در حال دوران باشد، سیستم بدون تغییر ترمز می کند و بار را در سرعت کم نگه می دارد. این بیشتر ترمزی برای کند کردن است تا اینکه توقف کننده سریع باشد. مشخصه آن بسیار پایدارتر از جریان مخالف است.

در موتورهای دارای رینگ لغزان (روتور سیم پیچی): مشخصه گشتاور-سرعت به انتخاب مقاومتها بستگی دارد.

در موتورهای قفسی: سیستم به راحتی گشتاور ترمزی خود را با انرژی گرفته از جریان مستقیم تنظیم می کند. با این وجود، گشتاور ترمز در حالتی که موتور در سرعتهای بالا کار می کند کم است.

به منظور جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، و جلوگیری از اعمال بیش از حد ترمز، باید تجهیزاتی برای قطع کردن جریان در استاتور استفاده شود.

3- ترمز الکترونیکی

ترمز الکترونیکی به سادگی با استفاده از یک کنترل کننده سرعت که با مقاومت ترمز تجهیز شده است تامین می شود. در این حالت موتور آسنکرون به عنوان ژنراتور عمل کرده و انرژی مکانیکی در مقاومت ترمز تلف می گردد بدون اینکه باعت افزایش تلفات در موتور گردد.

یک واحد راه انداز (starter) موتور چهار وظیفه اصلی دارد.

1. بار را از مدار قدرت اصلی ایزوله می کند
2. به حفاظت موتور در برابر اتصال کوتاه کمک می کند.
3. به حفاظت موتور در برابر اضافه بار حرارتی کمک می کند
4. کار کموتاسیون یا کنترل را انجام می دهد.

هر واحد راه انداز موتور می تواند بستگی به هدف مورد نظر کارهای دیگری را نیز انجام دهد، اینها شامل:

• قدرت: کنترل کننده سرعت، سافت استارتر، معکوس کردن فاز و غیره.
• کنترل: اتصالات کمکی، تاخیر زمانی، ارتباطات و غیره

مطابق با ساختار واحد راه انداز موتور، به روشهای مختلفی می توان به عملکرد مورد نظر دست یافت. (شکل 4 را ببینید) در این شکل ارایشهای ممکن نشان داده شده است.

شکل 4 – آرایشهای مختلف عملکردی و ساختمان آنها برای راه اندازی موتور

4 - ترمز با کار در ناحیه فوق سنکرون (ترمز مولدی)

این ترمز هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که بار در سرعتی بیش از سرعت سنکرون می چرخد. در این حالت مانند یک ژنراتور آسنکرون عمل کرده و گشتاور ترمزی ایجاد می شود. صرفنظر از مقدار جزیی از انرژی که تلف می گردد باقی انرژی توسط منبع توان اصلی بازیابی می گردد. در یک موتور جرثقیل یا آسانسور، این نوع عملکرد باعث کاهش سرعت به سرعت نامی می گردد. گشتاور ترمزی کاملا متعادل با بار شده و به جای اینک سرعت را شل (سست و کم) کند، موتور را در یک سرعت ثابت به گردش در می آورد.

در یک موتور با رینگ لغزان (روتور سیم پیچی شده) ، بایستی تمام یا بخشی از مقاومتهای روتور اتصال کوتاه شوند تا از کارکرد موتور در سرعتی خیلی بیشتر از سرعت نامی جلوگیری شود که این حالت از نظر مکانیکی خطرناک خواهد بود.

این سیستم خصوصیات ایده آلی برای مهار کردن بار دوار را دارا می باشد. اینها شامل:

• سرعت پایدار بوده و عملا مستقل از گشتاور پیچشی گرداننده است.
• انرژی بازیابی شده و به منبع تغذیه بازگشت داده می شود.

بهر حال، این سیستمها فقط موتور را در یک سرعت که سرعت نامی آن است نگه می دارد. سیستمهای ترمز فوق سنکرون به راحتی با استفاده از یک کنترل کننده سرعت الکترونیکی ایجاد می شوند، آنها به صورت اتوماتیک سرعت سیستم را با کاهش دادن فرکانس تنظیم شده، کاهش می دهند. و بدین ترتیب می توان موتور را به حالت توقف رساند.

5 - دیگر سیستمهای ترمز الکتریکی

هنوز هم می توان در برخی جاها ترمز تک فاز یافت. این نوع ترمز به این صورت است که دو تا از سرهای موتور سه فاز به ولتاژ تک فاز متصل شده و ترمینال دیگر موتور نیز به یکی از اتصالات تغذیه (فاز یا نول) متصل می گردد. گشتاور ترمز به 3/1 گشتاور ماکزیمم موتور محدود شده است این سیستم نمی تواند بار کامل را ترمز کند و در این حالت باید برگردیم به ترمز جریان مخالف و از آن ترمز استفاده کنیم. ترمز تک فاز عدم تقارن و تلفات زیادی ایجاد می کند.

یکی دیگر از سیستمها، ترمز کردن بوسیله جریان گردابی متوقف کننده است. این سیستم قاعده کاری شبیه به آن چیزی که در وسایل حمل و نقل استفاده می شود به اضافه ترمز مکانیکی است (کاهنده های سرعت الکتریکی) . انرژی مکانیکی در کاهنده سرعت تلف می گردد. ترمز به سادگی با استفاده از یک سیم پیچ تحریک کنترل می شود. با این حال مشکل اصلی در این ترمز اینرسی است که به میزان زیادی به موتور تحمیل می شود.

معکوس کردن

موتورهای آسنکرون سه فاز را (شکل 5 را ببینید) به سادگی با تغییر اتصال فازهای متصل به دو اتصال تخته کلم می توان برعکس کرد.

شکل 5 – روش معکوس کردن موتور آسنکرون

معمولا هنگامی می توان دور موتور را برعکس کرد که متوقف باشد. در غیر اینصورت، معکوس کردن فازها باعث ایجاد حالت ترمز جریان معکوس می گردد (پاراگراف مربوط به موتور با رینگ لغزان را ببینید) . بقیه سیستمهای ترمز الکتریکی که در بالا تشریح گردید نیز می توانند برای توقف و سپس معکوس کردن استفاده شوند. در موتورهای تک فاز معکوس کردن را در صورتی می توان انجام داد که سرهای سیم پیچها در دسترس باشند.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

انکودر در الکتروموتورها چیست

خروجی انکودر دوار پالسهای متعامد است در این مقاله روشهای سنجش سرعت، موقعیت و جهت گردش موتور با استفاده از این پالسها تشریح شده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

---

در مقاله ای که پیش از این تحت عنوان "ساختار و نحوه کارکرد انکودرهای دوار" در این سایت منتشر گردید. ساختار انکودرهای دوار، ساختمان و نحوه عملکرد و انواع مختلف انکودرهای دوار بررسی شد. در آن مقاله انکودرهای دوار به دو نوع انکودرهای دوار افزایشی و انکودرهای دوار مطلق تقسیم بندی شدند. در ادامه کار در این مقاله قصد داریم به نحوه دریافت اطلاعات از انکودر، چگونگی پردازش اطلاعات و تعیین موقعیت و سرعت موتور بپردازیم. به عنوان یک کیس عملی، از پروژه ساخت داریو کنترل برداری کارشناسی ارشدم قسمت مربوط به فیدبک موقعیت و سرعت با استفاده از انکودرب تشریح شده است.

مدل آزمایشگاهی

عکس نمونه آزمایشگاهی ساخته شده در شکل زیر آورده شده است.

شکل (1) : نمونه آزمایشگاهی درایو کنترل برداری

انکودر توسط مکانیزم طراحی شده به یک موتور القایی (موتور آبی رنگ) متصل شده است. موتور دیگر یک موتور DC است که برای موتور اصلی نقش بار را دارد. جهت فهم بهتر طرح واره ای از مدل آزمایشگاهی در شکل زیر آورده شده است.

شکل (2) : بلوک دیاگرام مدل آزمایشگاهی کنترل برداری موتور القایی

قسمتهای اصلی یک سیستم کنترل موتور تقریبا در تمامی مجموعه های کنترل سرعت و گشتاور موتور (اصطلاحا درایو فرکانس متغیر یا درایو سرعت متغیر) یکسان هستند. در این سیستم درایو موتور، انکودر دوار نقش فیدبک موقعیت و سرعت را دارد. و اطلاعات موقعیت روتور را می دهد. در ادامه انکودر مورد استفاده معرفی شده است.

معرفی انکدر E6B2-CWZ3E

این انکودر، یک انکودر دوار افزایشی سه کانال و ماکزیمم دقت آن 2000 پالس در هر دور است. با توجه به ساختار خروجی این انکودر(شکل 4) ، دامنه خروجی به ولتاژ تغذیه وابسته است و از آنجا که ولتاژ تغذیه آن از 5 تا 12 ولت قابل تنظیم است، لذا بایستی برای ارتباط آن با میکروکنترلر واسطی میان خروجی انکودر و ورودی میکروکنترلر قرار داد تا دامنه پالس های انکودر را به سطح مناسب کنترلر برساند. برای جلوگیری از ایجاد تأخیر انتشار میان انکودر و کنترلر، بهترین راه حل استفاده از یک مقسم ولتاژ مطمئن است. کنترلر مورد استفاده در اینجا یک پردازنده F2812 ساخت TI است. سطح ولتاژ این پردازنده 3/3 ولت است؛ پس باید مقسم ولتاژ را طوری طراحی کرد که به DSP آسیبی نرسد. همچنین سطح ولتاژ خروجی مقسم نباید کمتر از 2/8 ولت باشد.

شکل (3) : نمای انکودر و مدار داخلی آن

 

چگونگی محاسبه سرعت

در پروژه اجرا شده برای کنترل موتور فرکانس سوئیچ زنی 10 کیلوهرتز انتخاب شده بود. یعنی کنترل کننده هر 100 میکروثانیه = (1 تقسیم بر 10 کیلو) تصمیم می گرفت که توالی کلید زنی چگونه باشد به نوعی در هر 100 میکروثانیه ورودی ها را خوانده و خروجی ها را برای تحریک کلیدها (در اینجا IGBT ها) تغییر می داد. دقت اندازه گیری سرعت در این حالت مطابق محاسبات زیر می باشد.

سرعت سنکرون موتور چهار قطب در فرکانس 50 هرتز 1500 دور بر دقیقه است.چرا؟ تعداد پالسها در هر دور گردش : 2000 پالس (انکودر 2000 پالس در هر دور می دهد) سرعت موتور در هر ثانیه = 1500/60 = 25 دور بر ثانیه تعداد پالسها در هر ثانیه = 25*2000 = 50000 پالس در ثانیه تعداد پالسها در هر بار نمونه برداری = 50000/10000 = 5 پالس

البته پالسها به صورت متعامد با یگدیگر در کانال A و B هستند و شمارنده کنترل کننده تعداد تغییر وضعیتها را شمارش می کند که در این حالت 5*4=20 می شود. ملاحظه می گردد که اگر بخواهیم با این روش فیدبک سرعت الکتروموتور را کنترل کنیم به جایی نخواهیم رسید رزولوشن 75 دور بر دقیقه است یعنی هر 75 دور یک پالس تغییر داریم. روش جالبی نیست در سرعتهای پایینتر مثلا زیر 75 اصلا ما شمارش نداریم و به نوعی فیدبک رندوم داریم چه باید کرد تا مقدار تغییر وضعیت شمارش شده در هر وقفه (فرکانس سوئیچینگ) افزایش یابد.

دو راه حل به کار گرفته شده است. روش اول

روش کنترل برداری قصد دارد به صورت آنلاین به کنترل موتور بپردازد و از اینرو فرکانس کلید زنی 10 کیلوهرتز انتخاب شده است. در مورد جریانها می توانیم تغییرات لحظه ای را داشته باشیم اما واقعیت این است که ثابت زمانی روتور و بار به اندازه کافی بزرگ است که در 100 میکروثانیه تغییر محسوسی نکند لذا برای افزایش رزولوشن بهتر است در هر 10 بار که سوئیچ زنی داریم اجازه دهیم یک بار مقدار شمارش شده قرائت گردد یعنی فیدبک سرعت را هر 1 میلی ثانیه دریافت کنیم بدین صورت تعداد تغییر وضعیتها را در هر بار شمارش از 20 به 200 افزایش داده و دقت را به 7.5 دور افزایش می دهیم.

روش دوم

هنوز در دورهای پایین ضعف داریم 7.5 دور در 1500 عدد کمی است اما اگر سرعت 75 دور بر دقیقه باشد این مقدار خطا خودش 10 درصد است. پس چه باید کرد در دورهای پایین می توان از الگوریتم دیگری استفاده کرد. بله می توانیم زمان صرف شده بین دو تغییر وضعیت یا دو پالس را ثبت کرده و از این طریق سرعت را محاسبه کنیم.

استفاده از ترکیب دو روش تشریح شده در بالا می تواند به دقت تعیین سرعت خیلی خوب در کلیه سرعتها کمک کند که در پروژه ساخت درایو کنترل برداری موتور القایی با استفاده از DSP این کار انجام شده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

سنسور اثر جریان هال چیست و نقش آن در کنترل دور موتور

سنسور اثر هال در کنترل موتور

سنسور اثر هال جریانهای DC و AC را حس کرده و گزارش می کند. در این مقاله ساختمان و نحوه عملکرد آن در کنترل موتور تشریح شده است.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

---

سنسور جریان وسیله­ ای است که جریان را به فرم و دامنه مورد نیاز تبدیل کرده و در خروجی در اختیار ما قرار می ­دهد. اندازه گیری شدت جریان الکتریکی معمولا خیلی ساده نیست. جهت کارهای کنترلی نمی­ توان به سادگی توسط یک آمپرمتر جریان را اندازه گیری کرد بلکه بایستی جریان به ولتاژ مناسبی جهت اعمال به مبدل ADC تبدیل گردد. که تاثیر اندکی بر روی مدار اندازه گیری داشته باشد. اولین شرط لازم برای یک سنسور، جداسازی الکتریکی بین مدار اصلی و مدار اندازه گیری است. و همچنین پهنای باند بزرگی به میزان حداقل 100 کیلوهرتز نیاز است. از اینرو سیستمهای اندازه گیری جریان پیچیده و مفصل هستند.

روشهای پیشین جهت اندازه ­گیری جریان که در گذشته بیشتر استفاده می­ شد. عبارت است از قرار دادن یک مقاومت سری توان بالا در مسیر عبور جریان و سپس با قرائت ولتاژ دو سر مقاومت، جریان آن محاسبه می­ شود. جهت به حداقل رسانیدن تلفات دو سر مقاومت اندازه ­گیری، مقدار مقاومت را حتی الامکان کوچک در نظر می گیرند. این روش به علت اینکه به آسانی تحت تاثیر نویز قرار گرفته و پایداری حرارتی مقاومت سری در میزان دقت آن تاثیرگذار است، در کار کنترل موتور القایی چندان جذاب نیست. روش دیگر که دارای جداسازی الکتریکی می باشد. استفاده از ترانسفورماتورهای اندازه ­گیری است. این ترانسفورماتورها اصول ساده­ ای دارند. و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می­ گیرند. جداسازی الکتریکی بین اولیه و ثانویه برقرار است. اما مشکل این است که ترانسفورماتورها قادر به اندازه گیری سیگنالهای dc نبوده و باند فرکانسی کوچکی دارند. سنسورهای اثر هال مانند ترانسفورماتورها میدان مغناطیسی احاطه کننده اطراف هادی را اندازه گیری می­ کنند ولی بر خلاف آنها قادر به اندازه گیری جریانهای dc نیز می­ باشند.

تئوری اثر هال (Hall Effect)

شکل 1 قاعده اساسی اثر هال را توصیف می­ نماید. چنانچه نشان داده شده است، جریانی از یک صفحه نازک از ماده نیمه هادی ( عنصر هال (Hall element) ) عبور می کند. هنگامی که هیچ میدان مغناطیسی وجود ندارد، توزیع جریانی هادی یکنواخت بوده و هیچ اختلاف ولتاژی در خروجی مشاهده نمی گردد. اما چنانچه در شکل 1 (ب) مشاهده می شود، هنگامی که یک میدان مغناطیسی عمود بر جریان هادی برقرار می شود، یک نیروی لورنتس بر جریان اثر کرده و توزیع یکنواخت جریان را بر هم می زند. نتیجه این عمل پیدایش اختلاف ولتاژی در خروجی است. این ولتاژ که ولتاژ هال(V_H) نامیده می شود، با ضرب برداری جریان هادی و چگالی میدان مغناطیسی متناسب است . در رابطه شماره (1) در زیر آمده است.

رابطه شماره (1)

شکل (1) : توضیح اصل اثر هال

 

حسگر جریان اثر هال

حسگر هال، میدان مغناطیسی حول هادی را اندازه گیری می­ کند و برخلاف ترانسفورماتورهای جریان، جریان dc را نیز تشخیص می­ دهد. در این حسگرها یک هسته مدور از ماده مغناطیسی نرم، هادی جریان را احاطه می کند تا میدان مغناطیسی را متمرکز کند. عنصر هال که در یک فاصله هوایی کوچک قرار گرفته است، ولتاژ حاصل از جریان هادی را ارائه می دهد. این گونه حسگرها که حلقه بسته نامیده می­ شوند، پس از تقویت ولتاژ، جریانی از سیم پیچ جبرانساز که روی هسته مغناطیس پیچیده شده، عبور می­ کند. لذا میدانی مغناطیسی ایجاد می­ شود که با میدان مغناطیسی اول، حاصل از جریان هادی، برابر اما در خلاف جهت آن است. در نتیجه شار مغناطیسی درون هسته خنثی می­گردد(شکل 2).

شکل (2) : ساختار داخلی حسگرهای اثر هال

بر مبنای رابطه شماره (1) ولتاژ هال تابعی از جریان عنصر هال است. چنانچه این جریان ثابت نگه داشته شود، ولتاژ هال تنها تابعی از چگالی میدان مغناطیسی خواهد بود. از آنجا که جهت جریان هادی می ­تواند در هر دو جهت باشد، لذا میدان مغناطیسی نیز می­ تواند در هر دو جهت ایجاد گردد. در نتیجه خروجی تقویت کننده می­تواند مثبت یا منفی باشد که در این صورت به دو منبع تغذیه نیاز است. برای اجتناب از این مشکل، یک افست ثابت به تقویت کننده تفاضلی اعمال می­ شود. هنگامی که هیچ میدانی وجود ندارد، این ولتاژ به تنهای در خروجی ظاهر می­ شود که ولتاژ نول نامیده می­شود. چنانچه میدان مغناطیسی مثبتی ایجاد شود، ولتاژ خروجی از ولتاژ نول بیشتر می­ شود. بالعکس اگر میدان مغناطیسی منفی باشد، خروجی به زیر ولتاژ نول کاهش می­ یابد، اما همچنان مثبت باقی می­ ماند. این مفهوم در شکل (3) نشان داده شده است.

شکل (3) : ولتاژ خروجی حسگر نسبت به میدان مغناطیسی

در تمامی تقویت کننده ها خروجی تقویت کننده نمی­تواند از ولتاژ تغذیه فراتر رود. در مورد تقویت کننده تفاضلی حسگر اثر هال نیز وضعیت به همین منوال است و تقویت کننده قبل از آنکه به حد ولتاژ تغذیه برسد، شروع به اشباع شدن می کند. این اشباع در تقویت کننده رخ می دهد و نه در عنصر هال. بنابراین جریان های بزرگتر و در نتیجه میدان های مغناطیسی بزرگتر، به حسگر اثر هال آسیب نمی زنند بلکه آنها را بیشتر به سمت اشباع سوق می­دهند.

سنسور جریان CSNE151-100 Hneywell

این سنسور یک سنسور حلقه بسته اثر هال می باشد ، همان طور که در قسمت بالا گفته شد این نوع سنسورها توانایی اندازه گیری جریانهای ac ، dc و یا پالس را دارا می باشند. 25 آمپر دور مقدار نامی آن است و دارای نسبت تبدیل بین اولیه و ثانویه 1 به 1000است. این سنسور بر اساس اثر هال و تعادل صفر (null balance) یا روش شار مغناطیسی صفر(سیستم فیدبک) کار می­کند. شار مغناطیسی در هسته سنسور دائما در مقدار صفر تنظیم می­گردد. مقدار جریان مورد نیاز جهت متعادل کردن شار صفر برابر مقدار جریان اولیه گذرنده از هادی ضرب در نسبت دور سیم پیچهای اولیه به ثانویه است. این جریان حلقه بسته از سنسور بیرون می­آید و نمایانگر جریان تضعیف شده اولیه با نسبت تعداد دور ثانویه در هر لحظه از زمان است. این جریان را با استفاده از یک مقاومت مناسب می­توان به ولتاژ مورد نیاز در پروسه کنترلی تبدیل کرد.نحوه اتصال آن lمطابق شماتیک آمده در شکل 3 است. جزئیات بیشتر همراه با برگه اطلاعات سنسور را می توان با مراجعه به کاتالوگ آن پیدا کرد.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی

 

موتور تکفاز با راه انداز خازنی اصول و کاربرد

موتور تکفاز با راه انداز خازنی

موتور با راه انداز خازنی به موتوری اطلاق میشود که در مدت زمان راه اندازی از سیم پیچی راه انداز و خازن استفاده میشود . این موتور برای کار خود از میدان گردان استفاده میکند . برای مواردی که نیاز به گشتاور راه اندازی و گشتاور کار زیاد میباشد، استفاده میگردد . عموماً این موتورها از قدرت  اسب بخار به بالا استفاده میشود.

با استفاده از خازن مناسب و طراحی مناسب سیم پیچی میتوان گشتاور  راه اندازی را به 3.5 تا 4.5 برابر گشتاور نامی رساند. خازنهای مورد استفاده در این گونه موتورها معمولاً از نوع الکترو لیتی میباشد و ظرفیت آنها نسبت  به خازنهای روغنی بالا است .

موتور های راه انداز خازنی مجهز به رله ی مغناطیسی یا کلید گریز از مرکز به منظور خارج کردن سیم پیچ کمکی و خازن راه انداز از مدار در حدود 75% دور نامی میباشند.

کاربرد:این موتورها بلحاظ داشتن گشتاور راه اندازی زیاد ، کاربردهای وسیعی دارند ازجمله برای تغذیه پمپ ، کمپرسور ها ، سردخانه ها ، تهویه مطبوع ، دستگاههای چند کاره نجاری، ماشینهای لباسشویی بزرگ و به طور کلی جاهایی که موتور تکفاز تحت بار گشتاور راه اندازی زیاد داشته باشد استفاده میگردد.

تغییر جهت چرخش:معکوس کردن جهت چرخش این موتور نظیر معکوس کردن چرخش موتور با راه انداز مقاومتی میباشد.

ار این حالت بایستی محل اتصال دو سر سیمی که مجموعه خازن،کلید گریز از مرکز یا رله و سیم پیچ کمکی به آن وصل است یا دو سر سیم پیچ اصلی را عوض کرد.

جهت دریافت فیلم آموزشی فارسی طراحی موتور الکتریکی کلیک کنید

بسته آموزشی فارسی آشنایی با موتور الکتریکی