الکتروموتورهای صنعتی چقدر مهم هستند؟ الکتروموتورهای صنعتی یا موتورهای الکتریکی صنعتی در زندگی روزمره ما جای دارند. بنابراین بسیاری از لوازم خانگی ما (از جمله کولرگازی گازی، یخچال فریزر و غیره) از الکتروموتورهای صنعتی برای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی استفاده می کنند و همچنین در زندگی روزمره ما ادغام شده اند؛ الکتروموتورهای صنعتی هم در بسیاری از فرآیندهای صنعتی نقش اصلی را دارند. بسیاری از محصولات مختلف در کارخانه ها تولید می شوند و تقریبا هر یک از آنها به موتورها / الکتروموتورهای صنعتی احتیاج دارند. در حال حاضر بیش از ۷۰۰ میلیون الکتروموتور صنعتی در سراسر جهان استفاده می شود و همه آنها تاثیر قابل توجهی در منابع تغذیه جهانی دارند.

• بیشتر بخوانید: در هنگام خرید الکتروموتور به چه عواملی توجه داشته باشم؟

نکته قابل توجه در مورد این فناوری است است که به طور مداوم در حال تغییر و تحول می باشد و حای خود را به برنامه های جدیدی می دهد که جایگزین الکتروموتورهای صنعتی قدیمی می شوند تا کارایی؛ دقت و عملکرد بهتری ارائه دهند. مدل های پیشرفته تر و جدیدتر  به دلیل وجود ریزپردازنده های نرم افزاری جدیدتر یا کنترلر DSP که تمام خروجی الکتروموتورهای صنعتی را نظارت و تنظیم می کنند؛ می توانند دقت بهتری را ارائه دهند. پیشرفت هایی که در توپولوژی مبدل و الکتروموتورهای صنعتی؛ همچنین کارایی بیشتری را به شما می دهد. انواع مختلفی از الکتروموتورهای صنعتی وجود دارد. موتورهای صنعتی پیشرفته که امروزه موجود هستند هم می توانند باعث افزایش کارایی شوند چون آنها دارای یک طرح سوئیچینگ بهتر هستند که قدرت خروجی بیشتری را فراهم می آورد و از الکترونیک جمع و جورتر و همچنین موتورهای سبک تر استفاده می کند.

بسیاری از سیستم های قبلی که برای کنترل الکتروموتورهای صنعتی استفاده می شدند بسیار گران بودند در حالی که ناکارآمد بودند و عملکرد چندان خوبی هم نداشتند؛ اما امروزه همه چیز تغییر کرده است. در طی دو سال اخیر، تقاضا برای سیستم های بهتر که الکتروموتورهای صنعتی را کنترل می کنند و عملکرد و دقت را بهبود می دهند افزایش پیدا کرده است. و همچنین تقاضا و نوآوری برای الکترونیک حالت جامد بهتر و ریزپردازنده های ارزان تر افزایش یافته است. همه اینها منجر به ASD یا بهتر شناخته شدن به عنوان یک درایو سرعت قابل تنظیم می شود که می تواند هم الکتروموتور صنعتی را کنترل کند و هم سیستمی که آن موتور را کنترل می کند.

۵ قسمت مختلف وجود دارد که می توانید در یک درایو با قابلیت تنظیم سرعت مشاهده کنید که شامل بار مکانیکی؛ کنترلر؛ موتور الکتریکی؛ مبدل الکترونیکی برق و منبع تغذیه است.

منبع تغذیه می تواند انرژی الکتریکی سیستم را تامین کند و می تواند در هر سطح ولتاژ یا در AC یا DC باشد. رابط بین منبع تغذیه و موتور به عنوان مبدل الکتریکی شناخته می شود و داشتن این رابط باعث می شود تقریبا از هر نوع منبع تغذیه با هر نور موتور الکتریکی / الکتروموتور استفاده شود. خروجی موتور توسط کنترلر کنترل می شود که تنظیم جریان؛ ولتاژ یا فرکانس ارسال شده به موتور که توسط مبدل الکترونیکی برق کنترل و دستکاری می شود؛ را امکان پذیر می کند. این کنترلرها می توانند از مدلی به مدل دیگر متفاوت باشند؛ می توانند یک طراحی فوق العاده ساده باشند و یا می توانند به اندازه یک ریزپردازنده پیچیده باشند.  یک الکتروموتور صنعتی می تواند یک موتور DC یا AC باشد

انواع الکتروموتورهای صنعتی رایج

در ادامه انواع الکتروموتورهای صنعتی رایج را به شما معرفی خواهیم کرد:

الکتروموتور صنعتی AC آسنکرون / القایی

اکثر الکتروموتورهای صنعتی به دلیل قابلیت اطمینان و هزینه پایین به شکل الکتروموتورهای سه فار القایی AC هستند. در این دستگاه ها، جریان الکتریکی در سیم پیچ استاتور؛ یک میدان مغناطیسی چرخشی را ایجاد می کند که جریان الکتریکی را در روتور القاء می کند. جریان القایی در روتور یک میدان  مغناطیسی ایجاد می کند که برابر میدان استاتور واکنش نشان می دهد و باعث چرخش در روتور می شود. این دسته از الکتروموتورها را آسنکرون می نامند چون که چرخش روتر کندتر از میدان مغناطیسی چرخشی استاتوراست تا گشتاور مربوط به شافت را تولید کند.

اگر روتور سریعتر از میدان مغناطیسی چرخشی استاتور بچرخد؛ جریان در استاتور القاء می شود. در این سناریو؛ موتورهای القایی می توانند به عنوان ژنراتور کار کنند.

موتورهای القایی ارزان هستند چون فقط برای کار به آهن ربای موجود در استاتور و روتور نیاز دارند. آنها همچنین قابل اطمینان هستند. بیشتر تاسیسات صنعتی به دلیل خصوصیات مطلوب مانند قابلیت اطمینان؛ سادگی و مقرون به صرفه بودن از موتورهای القایی استفاده می کنند.

الکتروموتور صنعتی AC سنکرون

برای موتورهای سنکرون چرخش شافت با فرکانس جریان تامین شده موتور هماهنگ است. استاتور موتور شامل آهنربای الکتریکی است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با توجه به ویژگی های جریان اعمال شده بر روی آن می چرخد. روتور شامل آهنربا یا آهنرباهای الکتریکی دائمی است که در برابر میدان مغناطیسی تولید شده در روتور واکنش نشان داده و باعث ایجاد چرخش شافت می شود. روتور نیاز به اتصال فیزیکی ب برق با استفاده از کموتاتور دارد؛ معمولا شامل یک برس رسانا است که می تواند بر اثر استفاده نامناسب فرسوده شود.

به این موتورها سنکرون می گویند چون روتور با همان سرعت میدان مغناطیسی چرخشی استاتور می چرخد.

گرچه به دلیل هزینه بالایی که دارند کمتر مورد استفاده قرار می گیرند اما الکتروموتوهای AC سنکرون بازدهی بالاتری نسبت به موتورهای آسنکرون AC دارند. موتورهای سنکرون AC از این نظر منحصر به فرد هستند که می توانند برای اصلاح ضریب قدرت یک تاسیسات صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.

• بیشتر بخوانید: آشنایی با اجزاء الکتروموتور

الکتروموتورهای صنعتی سنکرون DC

الکتروموتورهای DC یکی از انواع موتورهایی است که با ظهور موتورهای AC مدرن به موفقیت دست پیدا کردند. استاتور یک میدان مغناطیسی ساکن تولید می کند؛ در حالی که روتور یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید می کند که توسط کموتاتور کار می کند. در نتیجه؛ میدان مغناطیسی روتور سعی می کند با میدان مغناطیسی استاتور که گشتاور مربوط به شافت خروجی را تولید می کند مطابقت داشته باشد.

به حای استفاده از آهن ربا برای تولید یک میدان مغناطیسی ثابت؛ موتورهای DC آهنربای دائمی را برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می کنند. از آنجا که میدان مغناطیسی بدون در نظر گرفتن حالت قدرت موتور همیشه وجود دارد؛ موتورهای دارای آهنربای دائمی ممکن است سایر مواد مغناطیسی مجاور خود را جذب کنند و خطر احتمالی را در یک محیط سنعتی ایجاد می کنند. موتورهای DC دارای آهنربای دائمی هم به دلیل استفاده از آهنربا در استاتور؛ سنگین و حجیم هستند.

منابع: howimportant و oregonstate