کار موتور الکتریکی

موتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. این موتور در سه نوع اصلی وجود دارد.

1. موتور مستقیم جریان (DC).

2. موتور القایی.

3. موتور همزمان.

همه این موتورها بر اساس اصول نسبتاً مشابه کار می‌کنند. عملکرد موتور الکتریکی بیشتر به تعامل میدان مغناطیسی با جریان بستگی دارد.
حالا ما عملکرد اصلی موتور الکتریکی را یک به یک برای درک بهتر موضوع بررسی خواهیم کرد.

عملکرد موتور DC

اصل کار موتور DC به طور عمده بر اساس قاعده دست چپ فلمینگ بستگی دارد. در یک موتور DC پایه، یک آرماتور بین قطب‌های مغناطیسی قرار داده می‌شود. اگر پیچش آرماتور توسط یک منبع DC خارجی تغذیه شود، جریان از طریق رسانه‌های آرماتور شروع به جریان یافتن می‌کند. زیرا رسانه‌ها درون یک میدان مغناطیسی جریان دارند، نیرویی را تجربه می‌کنند که موجب چرخش آرماتور می‌شود. فرض کنید رسانه‌های آرماتور تحت قطب‌های N مغناطیسی، جریان را به سمت پایین (خط) و آنهایی تحت قطب‌های S مغناطیسی جریان را به سمت بالا (نقطه) دارند. با استفاده از قاعده دست چپ فلمینگ، جهت نیرو F که توسط رسانه‌های تحت قطب‌های N و نیروی تجربه شده توسط رسانه‌های تحت قطب‌های S می‌توان تعیین کرد. مشخص شده است که در هر لحظه نیروهای تجربه شده توسط رسانه‌ها به گونه‌ای هستند که موجب چرخش آرماتور می‌شوند.
دوباره، به دلیل این چرخش، رسانه‌های تحت قطب‌های N زیر قطب‌های S و رسانه‌های تحت قطب‌های S زیر قطب‌های N قرار می‌گیرند. در حالی که رسانه‌ها از قطب‌های N به S و از S به N حرکت می‌کنند، جهت جریان از طریق آنها توسط کمونوتاتور معکوس می‌شود.

به دلیل معکوس شدن جریان، تمام رسانه‌هایی که زیر قطب‌های N قرار می‌گیرند جریان را به سمت پایین دارند و تمام رسانه‌هایی که زیر قطب‌های S قرار می‌گیرند جریان را به سمت بالا دارند، همانطور که در شکل نشان داده شده است. بنابراین، هر رسانه‌ای که زیر قطب N قرار می‌گیرد نیرویی در همان جهت تجربه می‌کند و همینطور برای رسانه‌های زیر قطب S صدق می‌کند. این پدیده به توسعه گشتاور مداوم و یکسویه کمک می‌کند.

عملکرد موتور القایی

عملکرد موتور الکتریکی در مورد موتور القایی کمی متفاوت از موتور DC است. در موتور القایی تک فاز، وقتی تغذیه تک فاز به پیچش استاتور داده می‌شود، یک میدان مغناطیسی نوک‌دار ایجاد می‌شود و در موتور القایی سه فاز، وقتی تغذیه سه فاز به پیچش استاتور سه فاز داده می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می‌شود. روتور یک موتور القایی می‌تواند نوع پیچشی یا نوع دام موشی باشد. هرچه نوع روتور باشد، رسانه‌های روی آن در انتها به یک حلقه بسته متصل می‌شوند. به دلیل میدان مغناطیسی چرخان، فلوکس از طریق شکاف هوایی بین روتور و استاتور عبور می‌کند و رسانه‌های روتور را می‌برد.

بنابراین، طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، جریان القایی در حلقه رسانه‌های روتور بسته شروع به جریان یافتن می‌کند. مقدار جریان القایی متناسب با نرخ تغییر فلوکس لینکیج نسبت به زمان است. دوباره این نرخ تغییر فلوکس لینکیج متناسب با سرعت نسبی بین روتور و میدان مغناطیسی چرخان است. طبق قانون لنز، روتور تلاش می‌کند هر علت ایجاد جریان در آن را کاهش دهد. بنابراین روتور چرخیده و تلاش می‌کند سرعت میدان مغناطیسی چرخان را به دست آورد تا سرعت نسبی بین روتور و میدان مغناطیسی چرخان را کاهش دهد.

اصل کار موتور القایی سه فاز – ویدیو

عملکرد موتور همزمان

در موتور همزمان، وقتی تغذیه سه فاز متعادل به پیچش استاتور سه فاز ثابت داده می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می‌شود که با سرعت همزمان چرخیده. حالا اگر یک الکترومغناطیس درون این میدان مغناطیسی چرخان قرار داده شود، مغناطیسی با میدان مغناطیسی چرخان قفل می‌شود و اولی با میدان مغناطیسی چرخان با همان سرعت یعنی سرعت همزمان چرخیده.

بیانیه: احترام به اصلی، مقاله‌های خوب ارزش اشتراک‌گذاری را دارند، اگر نقض حقوق نویسنده وجود دارد لطفاً جهت حذف تماس گرفته شود.