تفاوت بین دینامو القایی با روتور پیچشی و دینامو القایی خودروشن کننده چیست
تفاوت‌های بین موتورهای القایی با روتور پیچیده و موتورهای القایی با روتور کفتاری
موتورهای القایی با روتور پیچیده (WRIM) و موتورهای القایی با روتور کفتاری (SCIM) دو نوع معمول از موتورهای القایی هستند که در ساختار، عملکرد و کاربرد متفاوت هستند. زیرا تفاوت‌های کلیدی بین آنها آمده است:
۱. ساختار روتور
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
روتور شامل پیچش‌های سه فازی است که از طریق حلقه‌های لیز و فرش به مدارهای خارجی متصل می‌شوند. این امر امکان اتصال پیچش‌های روتور به مقاومت‌های خارجی یا دستگاه‌های کنترل دیگر را فراهم می‌کند.
امکان تنظیم خارجی پیچش‌های روتور، کنترل بیشتر و انعطاف‌پذیر را ارائه می‌دهد، به ویژه برای شروع و تنظیم سرعت.
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
روتور از میله‌های آلومینیوم یا مس ریخته شده تشکیل شده که به صورت ساختاری شبیه کفتار قرار گرفته‌اند، بنابراین نام "موتور کفتاری" به آن داده شده است.
این طراحی ساده و محکم است، بدون حلقه‌های لیز یا فرش، که منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود. با این حال، امکان تنظیم مستقیم جریان روتور خارجی را نمی‌دهد.
۲. مشخصات شروع
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
در هنگام شروع، مقاومت‌ها می‌توانند به صورت سری با پیچش‌های روتور وصل شوند تا جریان شروع را کاهش دهند و گشتاور شروع را افزایش دهند. با شتاب گرفتن موتور، مقاومت‌ها به تدریج کاهش یافته و در نهایت کوتاه مدار می‌شوند.
این روش امکان شروع هموارتر را فراهم می‌کند، که برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور شروع بالا دارند، مانند کرنش‌ها، نقاله‌ها و پمپ‌های بزرگ مناسب است.
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
در هنگام شروع، جریان روتور بالاست، که منجر به جریان شروع قابل توجهی می‌شود، معمولاً ۶ تا ۸ برابر جریان اسمی. گشتاور شروع نسبتاً کم است، حدود ۱.۵ تا ۲ برابر گشتاور اسمی.
برای کاهش جریان شروع، معمولاً از شروع‌کننده‌های ستاره-دلتا یا شروع‌کننده‌های نرم استفاده می‌شود، اما عملکرد شروع هنوز به اندازه موتورهای با روتور پیچیده خوب نیست.
۳. کنترل سرعت
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
پیچش‌های روتور می‌توانند از طریق مدارهای خارجی تنظیم شوند، که امکان کنترل سرعت در محدوده گسترده‌ای را فراهم می‌کند. روش‌های معمول کنترل سرعت شامل کنترل مقاومت روتور و کنترل کASCADE هستند.
اگرچه این روش کمتر دقیق از کنترل با استفاده از درایو فرکانس متغیر (VFD) است، اما برای کاربردهایی که نیاز به تغییر قابل توجه سرعت دارند موثر است.
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
موتورهای کفتاری سنتی قابلیت کنترل سرعت داخلی ندارند، زیرا سرعت آنها عمدتاً توسط فرکانس تغذیه تعیین می‌شود. برای دستیابی به کنترل سرعت، معمولاً نیاز به VFD برای تغییر فرکانس تغذیه است.
کنترل با VFD امکان تنظیم دقیق و بدون مرحله‌ای سرعت را فراهم می‌کند، اما پیچیدگی و هزینه سیستم را افزایش می‌دهد.
۴. کارایی و نگهداری
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
وجود حلقه‌های لیز و فرش نیاز به نگهداری بالاتری دارد، از جمله بازرسی و تعویض منظم فرش. اصطکاک از حلقه‌های لیز و فرش نیز منجر به تلفات انرژی می‌شود و کارایی موتور را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
با این حال، برای کاربردهایی که نیاز به شروع، ترمز یا تنظیم سرعت مکرر دارند، مزایای عملکردی موتورهای با روتور پیچیده ممکن است بیش از هزینه‌های نگهداری ترجیح داده شوند.
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
بدون حلقه‌های لیز یا فرش، طراحی ساده است و نیاز به نگهداری کمی دارد و عملکرد قابل اعتماد بلندمدت را ارائه می‌دهد.
کارایی معمولاً بالاتر است، به ویژه در شرایط بار کامل، زیرا تلفات اصطکاک مکانیکی اضافی وجود ندارد.
۵. زمینه‌های کاربرد
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
مناسب برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور شروع بالا، شروع/توقف مکرر و کنترل سرعت دارند، مانند:
کرنش‌ها
نقاله‌ها
فن‌ها
پمپ‌ها
صنایع فلزکاری
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
به طور گسترده در کاربردهای صنعتی استاندارد استفاده می‌شود که کنترل سرعت یا گشتاور شروع بالا حیاتی نیست، مانند:
سیستم‌های تهویه مطبوع
تجهیزات تهویه
پمپ‌های آب
نقاله‌ها
ماشین‌آلات کشاورزی
۶. هزینه
موتور القایی با روتور پیچیده (WRIM):
به دلیل ساختار پیچیده‌تر، هزینه تولید بالاتر است، به ویژه با نیاز به مولفه‌های اضافی مانند حلقه‌های لیز، فرش و سیستم‌های کنترل.
این موتور برای کاربردهای با عملکرد بالا مناسب است، جایی که سرمایه‌گذاری اولیه ممکن است بالاتر باشد، اما مزایای عملکردی می‌تواند به افزایش بهره‌وری در طول زمان منجر شود.
موتور القایی با روتور کفتاری (SCIM):
طراحی ساده منجر به هزینه تولید کمتر می‌شود، که آن را به طور گسترده در تجهیزات صنعتی عمومی مختلف استفاده می‌کند.
این موتور برای کاربردهای حساس به هزینه مناسب است، به ویژه آنهایی که نیاز به کنترل یا تنظیم سرعت پیچیده ندارند.
خلاصه
موتورهای القایی با روتور پیچیده و موتورهای القایی با روتور کفتاری هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. انتخاب بین آنها به نیازهای کاربردی خاص بستگی دارد. موتورهای با روتور پیچیده عملکرد شروع و تنظیم سرعت بهتری ارائه می‌دهند و برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور شروع بالا و تغییرات مکرر سرعت دارند مناسب هستند. از طرف دیگر، موتورهای با روتور کفتاری در سادگی، نگهداری کم و ارزانی برتری دارند و به طور گسترده در تجهیزات صنعتی استاندارد استفاده می‌شوند.
