اجزای الکتروموتورها (یا موتورهای الکتریکی)

اجزای تشکیل دهنده الکتروموتور

در این مقاله اجزا یا قطعات خارجی و داخلی الکتروموتورها را به طور خلاصه بیان و بررسی کرده ایم.اجزا الکتروموتور شامل بخش ها مختلفی می باشد که هر کدام از این بخش ها از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

مهمترین اجزا الکتروموتور

 اجزای اصلی الکتروموتور

جزء توضیح
استاتور (Stator) بخش ثابت موتور شامل هسته آهنی و سیم‌پیچ‌هایی است که میدان مغناطیسی دوار تولید می‌کنند.
روتور (Rotor) بخش متحرک موتور که در اثر میدان مغناطیسی استاتور می‌چرخد. معمولاً دارای هادی‌های آلومینیومی یا مسی است.
هسته آهنی استاتور لایه‌های ورقه‌ای آهن سیلیس‌دار که میدان مغناطیسی را هدایت کرده و تلفات را کاهش می‌دهد.
سیم‌پیچ استاتور سیم مسی یا آلومینیومی پیچیده شده به دور شیارهای استاتور که جریان برق را حمل می‌کند.
شفت (Shaft) محور مرکزی که روتور به آن متصل است و چرخش آن نیرو را به خارج منتقل می‌کند.
یاتاقان‌ها (Bearing) محل نگهداری شفت که چرخش نرم و بدون اصطکاک را ممکن می‌سازد.
پوشش انتهایی (End Shield) درپوش‌هایی که دو سر موتور را پوشش داده و محل قرارگیری یاتاقان‌ها هستند.
فن خنک‌کننده (Cooling Fan) در انتهای موتور نصب می‌شود و با چرخش، هوا را برای خنک کردن قطعات به جریان می‌اندازد.
قاب یا بدنه (Frame) پوسته محافظ موتور، معمولاً از چدن یا آلومینیوم ساخته می‌شود و اجزا را در خود نگه می‌دارد.
ترمینال باکس (Terminal Box) جعبه‌ای روی بدنه برای اتصال سیم‌های برق به سیم‌پیچ‌های موتور.
درپوش فن (Fan Cover) محافظ فلزی یا پلاستیکی برای جلوگیری از آسیب به فن و ایمنی کاربران.

 

اجزای خاص در برخی موتورهای خاص

جزء توضیح کاربرد
براش و کموتاتور در موتورهای DC برای انتقال جریان به سیم‌پیچ روتور موتور DC
اینکدر (Encoder) سنسور موقعیت برای کنترل دور و زاویه دقیق موتورهای سروو
اینورتر یا درایو کنترل‌کننده الکترونیکی فرکانس و ولتاژ موتورهای دور متغیر (VFD)

 

در ادامه توضیحات بیشتری برای مهمترین قطعات خارجی که در الکتروموتور ها به کار می روند، را قرار داده ایم که به شرح زیر است:

شفت از اجزا الکتروموتور

شفت الکتروموتور ها با یک سر خروجی تولید می گردد که ابعاد نهایی آنها با تلرانسهای بسیار دقیق توسط دستگاه های cnc ماشینکاری می شود. خار و جای خار بر روی شفت طبق استاندارد 6880 DIN می باشد.

پروانه

الکتروموتور توسط پروانه های پلاستیکی و پره های تعبیه شده در دو انتهای روتور قفس سنجابی، خنک کاری می شود که پروانه های الکتروموتورها از جنس پلی آمید با مقاومت مکانیکی بالا تولید گردیده که در انتهای الکتروموتور ها برروی شفت نصب می گردد.

جریان هوا توسط چرخش پروانه از عقب الکتروموتور به طرف جلو و برروی بدنه دمیده می شود. در الکتروموتورهای با فریم آلومینیوم جعبه ترمینال به صورت یکپارچه با فریم آلومینیوم ریخته گری می شود و امکان هدایت کابل های برق را از قسمت راست به چپ جعبه ترمینال فراهم می سازد.

بدنه

الکترو موتور های با جنس بدنه آلومینیومی دارای دو محل اتصال زمین هستند که یکی از آنها در داخل ترمینال و دیگری بر روی پایه الکتروموتور تعبیه شده است در الکتروموتور های با فرم چدن محل اتصال در پایه الکتروموتور تعبیه شده است. باید توجه داشت که جهت جلوگیری از هرگونه شوک الکتریکی و برق گرفتگی احتمالی از طریق الکتروموتور به شبکه برق باید سیم ارت به محل مربوطه نصب گردد.

در الکتروموتورهای با فریم چدنی جعبه ترمینال بصورت جداگانه ریخته گری می شود و امکان فراهم سازی هدایت کابل های برق را در چهار جهت الکتروموتور نمی تواند فراهم سازد.

اجزا یا قطعات داخلی الکتروموتور

قطعات مهمی که در تمامی الکترو موتور ها از جمله الکتروموتور تکفاز و الکتروموتور سه فاز به کار می روند به شرح زیر است:

روتور

روتور مهمترین قسمت متحرک موتورهای الکتریکی ، قسمت چرخش موتور را بر عهده دارد که دارای آهنر باهایی هستند که در اطراف صفحات استاتور قرار می گیرد. روتور ها دارای شیارهایی با سیم پیچی های متفاوت هستند که یک جریان متناوب (AC) را برقرار کند که در انتهای آنها یک فن قرار دارند که وظیفه خنک کردن موتور را بر عهده دارند.روتور-اجزای الکتروموتور

سیم پیچی رگ های قطب مغناطیسی

سیم های نارنجی رنگ که در سیم پیچی الکترو موتور استفاده می شوند، معمولا دور یک قسمت نگهدانده محکم و مغناطیسی پیچیده می شوند تا هنگام کارکردن جریان برق قطب های مغناطیسی را تشکیل دهند.

الکتروموتورها در دو پیکربندی از لحاظ میدان مغناطیسی وجود دارند: قطب برجسته و غیر برجسته.

بلبرینگ کاهش دهنده اصطکاک

بلبریگ ها در اصل عامل نگهدارنده روتور در الکتروموتورها هستند و برای چرخش شافت روتور و کاهش اصطکاک بین قطعات چرخنده استفاده می شوند.

بلبرینگ ها درون محفظه موتور قراردارند و شفت موتور از میان بلبرینگ ها به سمت خارج موتور، جایی که بار روی آن اعمال می شود هدایت می شوند.


>> مشاهده محصولات و  خرید الکتروموتور


شکاف خالی بین روتور و استاتور

اگرچه فضای بین روتور و استاتور را نمی توان به عنوان یک قسمت فیزیکی از الکتروموتور نامید؛ اما دارای تاثیر خیلی مهمی در عمکرد الکتروموتور است.

روتور و استاتور به صورت مغناطیسی و نه الکتریکی جفت می شوند و یک شکاف هوا بین آنها وجود دارد.

هنگامی که بسته به نوع کاربرد منبع تغذیه مناسب انتخاب می شود، میدان مغناطیسی تنظیم می شود و استاتور و روتور را به هم متصل می کند و به دلیل وجود شکاف هوا، بخشی از میدان مغناطیسی از هر دو روتور یا استاتور عبور می کند.

استاتور از اجزا الکتروموتور

استاتور هسته میدان مغناطیسی الکتروموتور بخش ثابت مدار الکترومغناطیسی موتور است و معمولا از سیم پیچ یا آهنرباهای ثابت تشکیل شده است. هسته استاتور از ورقه های فلزی نازک زیادی تشکیل شده است که به آنها لیمینت می گویند. لمینیت ها برای کاهش تلفات انرژی استفاده می شوند.

کموتاتور

و در نهایت، کموتاتور مکانیزمی است که توسط موتور شما برای تعویض ورودی اکثر موتورهای DC و برخی موتورهای AC استفاده می شود.

این بخش از حلقه های لغزشی تشکیل شده است که از یکدیگر و از شفت عایق شده اند. جریان آرمیچر موتور شما از طریق برس‌های ثابت در تماس با کموتاتور گردان تامین می‌شود، که باعث برگشت جریان مورد نیاز می‌شود و با چرخش روتور از قطبی به قطب دیگر، نیرو را به روشی بهینه به دستگاه اعمال می‌کند.

 نکات مهم در انتخاب اجزای الکتروموتورها

جزء نکات مهم در انتخاب
استاتور (Stator) – از ورقه‌های نازک با کیفیت بالا (سیلیس‌دار) برای کاهش تلفات هیسترزیس و فوکو استفاده شود.
– طراحی مناسب سیم‌پیچ با تعداد دور و سطح مقطع صحیح برای جریان نامی الزامی است.
سیم‌پیچ‌ها – از سیم مسی با عایق مقاوم در برابر حرارت (درجه عایق F یا H) استفاده شود.
– در ولتاژهای بالا، کنترل دقیق فاصله بین فازها ضروری است.
روتور (Rotor) – در موتورهای قفس سنجابی، روتور باید دارای هادی‌های با مقاومت دقیق (آلومینیوم یا مس) باشد.
– بالانس دینامیکی روتور اهمیت زیادی در جلوگیری از لرزش دارد.
شفت (Shaft) – شفت باید سخت‌کاری شده و مقاوم در برابر خوردگی باشد.
– قطر و طول شفت باید متناسب با گشتاور موردنیاز باشد.
یاتاقان‌ها (Bearings) – انتخاب نوع یاتاقان (توپ، غلتکی، بوشی) بسته به بار محوری یا شعاعی.
– روانکاری مناسب (روغنی یا گریسی) و کیفیت برند اهمیت زیادی دارد.
فن خنک‌کننده (Cooling Fan) – جنس فن (پلاستیک صنعتی یا آلومینیوم) باید مقاوم به دما و ضربه باشد.
– اندازه و تعداد پره‌ها باید متناسب با توان و دور موتور انتخاب شود.
قاب موتور (Frame) – قاب آلومینیومی سبک‌تر اما قاب چدنی مستحکم‌تر است.
– تهویه مناسب و سوراخ‌های خنک‌کاری باید لحاظ شوند.
ترمینال باکس (Terminal Box) – باکس باید ضدآب (IP55 یا بالاتر) و دارای ترمینال‌های با ظرفیت مناسب جریان باشد.
– دسترسی آسان برای تعمیر و اتصال مجدد مهم است.
درجه حفاظت (IP) – بر اساس محل نصب موتور انتخاب شود (مثلاً IP55 برای محیط صنعتی مرطوب).
کلاس عایق – حداقل کلاس F برای موتورهای صنعتی توصیه می‌شود، کلاس H برای دمای بالا.

سوالات متداول و دغدغه کاربران

  • فرق بین استاتور و روتور در الکتروموتور چیست؟استاتور بخش ثابت موتور است که سیم‌پیچ‌ها در آن قرار دارند و میدان مغناطیسی تولید می‌کنند؛روتور بخش متحرک است که درون استاتور می‌چرخد و انرژی مکانیکی تولید می‌کند.
  •  چرا یاتاقان‌ها در الکتروموتور خراب می‌شوند؟دلایلی مانند روانکاری نامناسب، آلودگی محیطی، نصب ناصحیح شفت، یا اضافه‌بار مکانیکی باعث آسیب به یاتاقان‌ها می‌شود.این آسیب‌ها معمولاً با صدا یا لرزش همراه هستند. 
  • چه نوع فن یا سیستم خنک‌کننده‌ای برای الکتروموتور مناسب‌تر است؟برای موتورهای عمومی، فن نصب‌شده در پشت موتور کافی است. اما در محیط‌های گرم یا بسته، باید از فن‌های تقویتی یا تهویه مجزا استفاده شود.جنس فن (پلاستیکی یا فلزی) هم در کارایی و دوام تأثیر دارد.
  •  چگونه بفهمیم سیم‌پیچ موتور سوخته یا آسیب دیده است؟ نشانه‌هایی مانند:
    • بوی سوختگی
    • کاهش یا قطع عملکرد
    • داغ شدن بیش از حد
    • یا اندازه‌گیری مقاومت غیرعادی با اهم‌متر نشان‌دهنده خرابی سیم‌پیچ هستند. 
  • اهمیت درجه حفاظت (IP) در اجزای الکتروموتور چیست؟ درجه IP نشان می‌دهد موتور چقدر در برابر نفوذ گردوغبار و آب مقاوم است. مثلاً IP55 یعنی محافظت مناسب در برابر گرد و غبار و پاشش آب – مناسب برای محیط‌های صنعتی و بیرونی.

 

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *