قبلا در بحث بارها، بارهای مقاومتی رو بررسی کردیم الان به موتورها هم یک نگاهی خواهیم کرد. موتورها شامل فن‌ها – پمپ ها – انواع یخچالها – تهویه‌ها – چمن زنها، ماشینهای برقی و به طور کلی هرچیز الکتریکی که حرکت میکنه هستن. موتور همون ژنراتور هستش فقط برعکس کار میکنه. در واقع این دوتا انرژی الکتریکی و مکانیکی رو به هم تبدیل میکنند. چطوری؟ به وسیله میدان مغناطیسی بین بخش چرخان موتور (روتور) و الکترون‌های موجود در سیم سیم پیچی ها، انرژی الکتریکی و مکانیکی بهم تبدیل میشند. اول اسب بخار رو تعریف میکنیم بعد انواع موتورها رو بررسی میکنیم.

اسب بخار

توان خروجی موتور رو با اسب بخار (Horsepower) میگن. (hp)

قبلا اسب ها کالسکه ها رو میکشیدن واضح بود هرچه تعداد اسب ها بیشتر بود قدرت و سرعت هم بیشتر بود. مثلا اونی که 4 تا اسب داشت نسبت به اونی که دوتا اسب داشت بهتر بود. الان وقتی میگن موتور یک ماشینی مثلا 1000 اسب بخار هستش یعنی اندازه 1000 تا اسب قدرت داره و میتونه کار انجام بده. یک اسب بخار در اون یکی سیستم 0.746 کیلو وات هستش. خب میتونیم این رو هم از وات استفاده کنیم چه لزومی به اسب بخار هستش؟ این رو تعریف کردن که توان خروجی موتور رو از توان الکتریکی جدا کنند. وگرنه بهم قابل تبدیل هستند.

انواع موتورها

به طور کلی ما سه نوع موتور داریم:

  1. موتور القایی (Induction Motor)
  2. سنکرون (Synchronous Motor)
  3. دی سی (DC Motor)

موتور القایی

این موتورها ارزون هستند و خیلی زیاد استفاده میشند. سرعت چرخش این موتورها با گشتاوری که به روتور اعمال میشه تغییر میکنه و در نتیجه مقدار توانی هم که انتقال پیدا میکنه هم تغییر خواهد کرد. برای تولید گشتاور با نیروی مغناطیسی، موتور القایی به لغزش یا Slip نیاز خواهد داشت (لغزش: تفاوت سرعت چرخش مکانیکی موتور با فرکانس ac هستش.) میدان مغناطیسی روتور از جریانی که بهش القا میشه بوجود میاد. این جریان از کجا بهش القا میشه؟ ما یک منبع Ac به استاتور موتور وصل کردیم و اون باعث القا جریان به سیم پیچی روتور میشه اصلا به همین خاطر هست که بهش میگیم موتور القایی.

جریان inrush‌ در موتور القایی

وقتی یک موتور القایی میخواد شروع به کار کنه هیچ میدان مغناطیسی در داخل موتور وجود نداره چون خاموش هستش. زمانی که میخواد شروع به کار کنه جریانی که از داخل سیم پیچی ها میخواد عبور کنه مقاومت خیلی کمی رو میبینه لذا جریان خیلی زیادی ازش عبور میکنه و وقتی موتور القایی بزرگ هم باشه لامپ‌هایی که در اطراف اون هستند شروع به چشمک زدن میکنند. به این پدیده جریان Inrush گفته میشه. چرا نور لامپ ها برای مدت کوتاهی کمتر میشه؟ یک مدار خیلی ساده شامل یک لامپ رشته‌ای و یک موتور رو فرض کنین که سری هستند و به منبع ولتاژ ثابتی وصل هستند حالا وقتی جریان inrush اتفاق می افته افت ولتاژ روی موتور زیاد میشه لذا ولتاژی که برای لامپ میمونه کمتر میشه پس روشنایی اش هم کمتر خواهد شد دیگه. این بحث رو مفصلا در بخش بارهای مقاومتی و ویژگی‌های اونها توضیح دادم.

جریان starting در موتور القایی

حتی بعد اینکه میدا مغناطیسی روتور هم بوجود اومد، هر موتوری برای اینکه به از لحاظ مکانیکی به سرعت کاری خودش برسه توان و جریان بیشتری رو از شبکه میخواد. به این جریان starting current گفته میشه و معمولا ۵ تا ۷ برابر جریان موتور در حالت بار کامل هستش. و به همین خاطر جریان soft starter ها شروع میشه تا آرام آرام موتور راه اندازی بشه و تاثیرش روی شبکه کمتر باشه.

موضوع توان راکتیو در موتور القایی 

به خاطر ساختار هندسی موتور القایی رابطه ای بین استاتور و روتورش بوجود میاد که منجر میشه توان راکتیو رو مصرف کنه. این موضوع همیشه صادق هستش صرف نظر از اینکه در حالت موتور باشه یا ژنراتور (به عبارت دیگه تولید یا مصرف توان واقعی اکتیو). به خاطر همین ضریب توان همه موتورهای القایی از یک کمتر هستش. بسته به ساختار معمولا بین ۰.۶ تا ۰.۹ هستش. اصلا این موتورهای القایی هستند که مسئول کاهش ضریب توان کل شبکه هستند! لامپهای فلورسنت هم که بارهای راکتیو مهمی هستند کمک خیلی کمی به این موتورها میکنند!

موتور سنکرون

به زودی تکمیل خواهم کرد.

دیدگاهتان را بنویسید

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