• الکتروموتور
دعوت به همکاری

 

 

موتور های القایی سه فاز (بخش اول)

 

ماشین های القایی سه فاز

 

مقدمه

موتورهای القایی سه فاز (الکتروموتور های سه فاز)، پرکاربردترین موتورهایی هستند که برای به حرکت درآوردن چرخ های صنعت از آنها استفاده می شود. طراحی ساده و مستحکم، قیمت ارزان، هزینه نگهداری پایین و اتصال آسان به منبع سه فاز امتیازات اصلی موتورهای القایی هستند. با اینکه ساختمان موتورهای القایی سه فاز به مراتب ساده تر از موتورهای DC است. ولی مکانیزم عملکرد، کنترل سرعت و گشتاور در این نوع موتورها نیازمند درک عمیق تری از مفاهیم الکتریسیته و مغناطیس می باشد.

این نوع موتور در قدرت های متنوع (کسری از کیلو وات تا چند ده مگا وات) ساخته و بهره برداری می شوند.

 انواع موتورهای الکتریکی و کاربرد آن در صنعت

شکل 1-  انواع موتورهای الکتریکی و کاربرد آن در صنعت

 

1. ساختمان موتور های القایی

به طور کلی هر ماشین القایی (موتور یا مولد القایی) از دو بخش استاتور و رتور تشکیل شده است. استاتور بخش ثابت و رتور بخش متحرک ماشین می باشد.
در شکل (2) ساختمان ماشین القایی نشان داده شده است.
هر یک از اجزای ماشین بر حسب عملکردشان بر روی یکی از این دو بخش قرار می گیرند. مثلا پروانه خنک کننده روی روتور نصب می شود.

 

اجزای تشکیل دهنده یک موتور القایی

شکل 2- اجزای تشکیل دهنده یک موتور القایی


1-1. استاتور:

استاتور ماشین القایی، شامل بدنه، هسته مغناطیسی، سیم پیچ ها و یاتاقان های سر و ته می باشد.[1]
هسته استاتور، مجموعه ای از ورق های فولادی است که دارای شیار در سطح داخلی آن مطابق شکل (3-الف) می باشد که پس از قرار گرفتن در کنار هم تشکیل یک حجم استوانه ای توخالی را مطابق شکل (3-ب) می دهد.
سیم پیچ های سه فاز ماشین القایی در داخل همین شیارها قرار می گیرند.

در ماشین های القایی به دلیل تلفات هیسترزیس[2]، جنس هسته باید از فولاد الکتریکی با پسماند کم[3] انتخاب شود تا تلفات هیسترزیس ماشین به حداقل ممکن برسد. همچنین برای کاهش تلفات فوکو نیز از روش ورق، ورق کردن هسته بهره می گیرند.

ابعاد هسته استاتور به گونه ای است که به راحتی در بدنهٔ فولادی، چدنی یا آلومینیومی استاتور محکم می شود این بدنه به صورت پره دار ساخته می شود تا برای تهویه بهتر، سطح تماس بیشتری با هوای محیط  (سطح بیرونی) خود داشته باشد.

وظیفهٔ بدنه، پوشش نهایی ماشین القایی می باشد که هسته و سیم پیچ ها را در خود جای داده است و ضمن محافظت ماشین در برابر ورود اجسام خارجی امکان نصب ماشین را فراهم می کند.

همچنین برای اتصال سیم پیچ ها روی بدنهٔ ماشین جعبه ترمینال[4] قرار می گیرد.

به علاوه دو درپوش و یاتاقان های طرفین ماشین به گونه ای طراحی می شوند که قسمت متحرک ماشین (رتور) به راحتی درداخل استاتور بچرخد و تکیه گاه مکانیکی مناسبی برای رتور فراهم شود. این بخش در ساختار الکتریکی ماشین نقشی ندارد و جزو تجهیزات مکانیکی ماشین به حساب می آید.

در موتورهای سنگین که جابه جایی آن برای افراد میسر نیست، یک قلاب در بالای بدنه ماشین پیش بینی می شود که بتوان با جرثقیل آن را جا به جا نمود.

 هسته استاتور

بدنه و سیم پیچ استاتور

 سیم پیچ استاتور

 شکل 3- هسته استاتور، بدنه و سیم پیچ استاتور

 

1-2. سیم پیچ :

استاتور ماشین القایی سه فاز با توجه به محیط °360 دایره ای شکل خود باید حداقل دارای سه سیم پیچ با اختلاف زاویه °120 مکانی از هم مطابق شکل (4)  باشد.

 سیم پیچ های ماشین القایی و مدار الکتریکی آن

به اختلاف مکانی 120 درجه سیم پیچ توجه کنید.
شکل 4- استقرار سیم پیچ های ماشین القایی و مدار الکتریکی آن

 

در عمل سیم پیچ های سه فاز استاتور ماشین القایی احتیاج به حداقل 6 شیار مطابق شکل (5) دارند. سیم پیچ ها به گونه ای جاسازی می شوند که هر سیم پیچ با دیگری 120 درجه اختلاف فاز مکانی داشته باشد. در این شکل سه دسته سیم پیچ با حروف (׳cc ,׳bb ,׳aa) مشخص شده اند. در ماشین های القایی صنعتی شیارهای استاتور بیشتر از این تعداد می باشند.

 استاتور ماشین الکتریکی سه فاز دو قطب

شکل 5- استاتور ماشین الکتریکی سه فاز دو قطب شامل سه کلاف تک حلقه

 

در ماشین های القایی، سر و ته سیم پیچ ها (׳cc ,׳bb ,׳aa) را به داخل جعبه ترمینال می آورند تا به ترمینال های خروجی متصل شوند. بدین ترتیب تغییر اتصال ستاره و یا مثلث در جعبه ترمینال بسیار ساده مانند شکل (6) می باشد.

نحوه اتصال سر سیم ها در ترمینال ماشین القایی سه فاز

شکل 6- نحوه اتصال سر سیم ها در ترمینال ماشین القایی سه فاز

 

1-3. رتور:

 رتور ماشین های القایی بر دو نوع است:

الف) رتور قفسی

ب) رتور سیم پیچی شده

هسته هر دو نوع رتور از ورقه های مغناطیسی دایره ای شکلی تشکیل شده اند که از مرکز آن محور فولادی رتور عبورکرده است. محور فولادی رتور بایستی از نظر مکانیکی از استحکام کافی برخوردار بوده ولی از نظر خاصیت مغناطیسی ضعیف باشد.

 

1-3-1. رتور قفسی:

این نوع رتور، از تعدادی میله های مسی یا آلومینیومی مطابق شکل (7) تشکیل شده است که آنها را در داخل شیارهای ورقه مغناطیسی رتور تعبیه کرده اند. سپس این میله ها از هر دو طرف توسط دو حلقه هم جنس با میله ها (آلومینیوم یا مس) به هم متصل شده اند.

 

ساختمان رتور قفسیرتور کامل با معرفی اجزای آن

شکل 7- ساختمان رتور قفسی (سمت راست) و رتور کامل با معرفی اجزای آن (سمت چپ)

 

شکل (8) ابعاد چند نوع رتور قفسی را نشان می دهد.

  رتور قفسی

شکل 8- رتور قفسی در ابعاد مختلف

1-3-2.  رتور سیم پیچی شده (Wound rotor) :

بر روی این نوع رتور سه دسته سیم پیچ با اختلاف مکانی 120 درجه مانند استاتور ماشین القایی سه فاز با همان تعداد قطب پیچیده می شوند. این سیم پیچ ها نسبت به بدنه رتور عایق شده است. نمایی از این نوع رتور در شکل (9) دیده می شود.

motor 11

رتور سیم پیچی شده

شکل 9- رتور سیم پیچی شده در ابعاد مختلف

 

نکات قابل توجه در رابطه با ماشین های القایی رتور سیم پیچی عبارتست از:

الف) تعداد شیارهای رتور همواره کمتر از تعداد شیارهای استاتور است.

ب) تعداد قطب های سیم پیچی رتور باید برابر با تعداد قطب های سیم پیچی استاتور باشد.

 سیم پیچ های رتور اغلب با اتصال ستاره[5] به هم وصل می شوند و سه سر دیگر سیم پیچ ها توسط حلقه های لغزان [6] و جاروبک به بیرون رتور جهت اتصال به مقاومت راه انداز انتقال داده می شوند. بدین ترتیب در ماشین های القایی رتور سیم پیچی، امکان دسترسی به مدار داخلی رتور وجود دارد. مدار الکتریکی و اتصال سیم پیچ های رتور به حلقه های لغزان در شکل (10) نشان داده شده است.

 مدار الکتریکی رتور سیم پیچی

شکل 10- مدار الکتریکی رتور سیم پیچی

 

پانوشت:


1. درصورت نیاز ممکن است به منظور خنک سازی ماشین القایی و یا حفاظت آن از لوازم بیشتری نظیر فن، هیتر یا گرم کن، سنسور لرزش، مقاومت های متغیر با دما و … در آن استفاده شود.
2. مقدار انرژی الکتریکی که در هسته ترانسفورماتور به گرما تبدیل می شود را تلفات هسته گویند. تلفات در هسته خود شامل تلفات هیسترزیس و فوکو میباشد.
3. فولاد سیلیس دار
4.  Terminal Box
5. گاهی در صنعت میتوان موتورهای القایی رتور سیم پیچی شده ای یافت که سیم پیچ های رتور آن با اتصال مثلث به هم وصل شده باشند.
6. Slip ring

 

موتور های القایی سه فاز (بخش دوم)

محصولات

 
فروش ویژه پمپ شناور
 

خبرنامه

آبیاران در شبکه های اجتماعی

Google Plus instagram Twitter Linkedinn Facebook

تماس با ما

شعبه مرکزی: تبریز،میدان راه آهن، جاده سنتو، 200 متر مانده به پمپ بنزین.
تلفن: [10 خط] - (041) 34427241

شعبه 2: تبریز، چهارراه نادر، جنب ایستگاه آتش نشانی.
تلفن: [10 خط] - 32818772 (041)

کارخانه: تبریز، منطقه صنعتی قراملک، جنب دانشکده صنایع و معادن، گروه کارخانجات شرکت آبیاران

دفتر فروش تهران:
تلفن: [10 خط] - 66648110 (021)
 

فرم استعلام قیمت دیزل ژنراتور

captcha
کارشناسان فروش: 
آقای شاپور خانکشی زاده 09147734464
خانم غلامی 09146635750
آقای مهرداد طاهرمنش 09143191090
آقای حاج شبانی 09149166602
شعبه 1: تبریز، جاده سنتو، تلفن: (041) 34427241
شعبه 2: تبریز، چهارراه نادر، تلفن: (041) 32818772
دفتر فروش تهران تلفن: (021) 66648110